Milan Obrénovitch est le fils aîné de Milos Obrénovitch, prince régnant de Serbie. Il est de santé très fragile depuis son enfance.
Étudiant à la « Haute école » qui devait devenir l’université de Belgrade, il s’intéresse particulièrement au français et à l’allemand.
Le , lorsque son père Milos abdique, il est désigné comme son successeur. Bien qu'ayant « régné » pendant seulement 25 jours, aucun document officiel n'a été émis sous son nom. Atteint par la tuberculose et inconscient, il meurt le suivant, sans avoir jamais repris connaissance. Il est enterré en premier lieu dans l’église de Palilula puis son corps est transféré à l’église Saint-Marc de Belgrade.
Son jeune frère Michel lui succède à la tête de la principauté de Serbie, inaugurant une période d'instabilité pour la principauté.