Майбутній імператор Максиміліан виховувався разом зі своїм молодшим братом ерцгерцогом австрійським Фердинандом II (1529—1595) при дворі батька. У 1544 на запрошення свого дядька, імператора Карла V виїхав до Іспанії, супроводжував його в поході проти Франції (1544), а потім у Шмалькальденській війні проти німецьких протестантів (1547 р).
У 1548 одружився з дочкою Карла V Марією Іспанською (1529—1603). Під час воєнних походів Карла V разом з дружиною на правах штатгальтера керував Іспанією. У 1552 повернувся до Австрії. Тяжів до протестантизму і виношував плани зміни віросповідання, однак під тиском родичів і Папи Римського залишився в лоні католицької церкви. Не останню роль в ухваленні такого рішення відіграло обрання в 1558 році Фердинанда I Габсбурга імператором Священної Римської імперії (перехід в протестантизм позбавляв Максиміліана можливості успадкувати імператорську коронуі).
У вересні 1562 року Максиміліан отримав корону Чехії, в листопаді того ж року був обраний німецьким королем, в липні 1563 зійшов на престоли Угорщини та Хорватії. Після смерті батька 25 липня 1564 Максиміліан став імператором Священної Римської імперії.
У 1574—1575 претендував також на престол Речі Посполитої, проте програв у боротьбі за нього Стефану Баторію.
У питаннях релігійної політики, незважаючи на тиск Папи Римського і європейських католицьких правителів, намагався займати нейтральну позицію. У своїх родових володіннях фактично зрівняв в правах з католиками дворян і лицарів, які перейшли в протестантизм. У 1566—1568 вів війну з османським султаном Селімом II (1566—1574) за Трансильванію, яка, однак, закінчилася безрезультатно.
Dei gratia electus Romanorum imperator, semper augustus, ac Germaniae, Hungariae, Bohemiae, Dalmatiae, Croatiae, Sclavoniae, Ramae, Serviae, Galliciae, Lodomeriae, Cumaniae, Bulgariaeque etc. rex; archidux Austriae; dux Burgundiae, Brabantiae. Styriae, Carinthiae, Carnioliae; marchio Moraviae; dux Luxemburgae, superiorisque et inferioris Silesiae, Wierthembergae et Thekae; princeps Sveviae; comes Habspurgi, Tirolis, Ferreti, Kiburgi et Goritiae; landtgravius Alsatiae; marchio sacri Romani imperii supra Anasum Burgoviae, ac superioris et inferioris Lusatiae; dominus marchiae Sclavonicae, portus Naonis et Salinarum, etc.