1947 yılında Avusturya'nın Bregenz şehrindeki bir göçmen kampında dünyaya gözlerini açmıştır.
Babası Kırım'lı bir Uçak Mühendisi oln Kemal Ortaylı'dır.
Küçük yaşlarda Türkiye'ye gelmiş, ilk ve orta eğitimini İstanbul ve Ankara'daki okullarda tamamlamıştır.
1969 yılında Ankara Üniversitesi Yeniçağ Tarih Bölümünü bitirerek Viyana Üniversitesinde
Slavistk ve Orientalistik okumuştur.
İleri derecede Almanca, Fransızca, İngilizce, Rusça,
Orta derecede Arapça, Farsça, Latince, İbranice, Sırpça ve Yunanca bilmektedir.
1983-1989 yıları arasında yurt dışında yaşayıp Paris Ecole des Hauter Etudes, Berlin Feri Üniversitesi,
Princetion Üniversitesi yanı sıra Moskova, Viyana, Roma, Münih, Strasbourg, Yanya, Sofya,
Cambridge, Oxford, Tunus gibi Üniversitelerde de ders vermiştir.
1989 yılında ülkeye dönerek Ankara Siyasal Bilimler Fakültesinde İdare Tarihi Bilim Dalı Başkanı
olarak görev yaptı.
2002 yılında ise Galatasaray Üniversitesine geçiş yaptı ve daha sonrasında ise T2005 yılında
Topkapı Sarayı Müzeler Müdürlüğü Başkanlığı görevini yürütmeye başladı.
2012 yılında yaş haddinden emekliye ayrıldı

Eserlerinden Bazıları 

- Tanzimat'tan sonra Mahalli İdareler
-Osmanlı İmparatorluğu'nda Alman Nüfuzu
-Osmanlı Aile Yapısı
-Kırk Ambar Sohbetleri Avrupa ve Biz
-İlber Ortaylı Seyahatnamesi
-İttihat ve Terakki
-Gelenekten Geleceğe
-İmparatorluğun En uzun Yüzyılı
-Hukuk ve İdare Adamı Olarak Osmanlı Devletinde Kadı