3 Temmuz 1823’de İstanbul’da doğdu. Hariciye Nezareti memurlarından Ruhittin Efendi’nin oğludur. 1831 yılında İstanbul’da başladığı eğitimini, babasının görevi nedeniyle gittiği Paris’te Saint Louis Lisesi’nde tamamladı. Paris’te bulunduğu süre içinde Fransızca’yı anadili gibi öğrendi ve 1837’de yurda döndüğünde tercüme odasında çalıştı. 1840’da elçilik katibi göreviyle Londra’ya gitti ve İngilizce öğrendi.
Sırbistan, İzmir, Eflak ve Boğdan’da görev yaptıktan sonra 1842de İstanbul’a döndüğünde başmütercim olarak tercüme odasında görev aldı ve Devlet Salnamesi (Yıllığı) hazırlanmasında görevlendirildi. İlerleyen yıllarda çeşitli görevlerde bulunduktan sonra Tahran’a elçi olarak atanarak Fars dilini ve İran tarihinin kökenlerini öğrendi. Elçilik binalarına bayrak asma adetini getiren, Tahran’da elçi iken elçilik binasını Osmanlı Devleti toprağı olarak ilan edip bayrak çektiren Ahmet Vefik Paşa olmuştur.
1857’de kısa bir süre için Adalet Bakanlığı görevine getirildi. 1860’ta Paris büyükelçisi, 1861’de Bursa’da Evkaf Nazırı oldu. Halkın şikayetleri üzerine Bursa’daki görevinden alınarak yıllarca resmi bir görev verilmedi, bu süre içinde Türk tarih ve edebiyatına yeni eserler ve tercümeler kazandırdı. 1872’de birinci defa olarak Maarif Nazırı oldu ama 1873’de görevden alındı. Kısa bir süre Edirne Valiliği yaptı. 1878’de tekrar Maarif Nazırı, daha sonra da Başvekil oldu ama görevden alındı. 1879-1882 yılları arasında Bursa valisi olarak görev yaptı, tekrar başvekil atandı ama 3 gün sonra görevden alındı. Ölümüne kadar Rumelihisarı’ndaki evinde ilmi ve edebi çalışmalar yaptı. 2 Nisan 1891’de İstanbul’da ölmüştür, mezarı Rumelihisarı mezarlığındadır.
İlk Türkçe sözlüklerden biri olan Lehçe-i Osmaniyi hazırlayan, Türk tarihinin Osmanlı ile başlamadığını gündeme getiren ve savunan Ahmet Vefik Paşa, bazılarına göre Osmanlı Türkleri’nin ilk Türkçüsüdür. Fezleke-i Tarih-i Osmani (Kısa Osmanlı Tarihi) ve Hikmet-i Tarih (Tarih Felsefesi) adlı tarih eserleri vardır. Şecere-i Türki isimli eseri Çağatay Türkçesinden Osmanlı Türkçesine çevirmiştir.
Bursa valiliği sırasında bugün kendi adıyla anılan bir tiyatro yaptırdı. Moliere’in 16 eserini uyarladı, Victor Hugo ve Voltaire’in eserlerini tercüme etti. Ahmet Vefik Paşa, tiyatroda, Tomas Fasulyacıyan Kumpanyasına kendi tercüme ve adaptasyonlarını oynattırır, her gün provalara gider, bir rejisör gibi oyunla ilgilenir ve memurları oyunu izlemeye mecbur tutardı. Bu tür hareketleri yüzünden tuhaf bir adam olarak tanındı.