清道光十年四月二十七日（1830年5月19日），翁同龢出翁同龢生在北京城内石驸马大街罗圈胡同寓所。四岁时随祖母张太夫人及母亲许氏由京师回到故乡常熟。翁同龢自幼禀性好学，通读四书五经，并以优异成绩考入常熟县学游文书院。道光二十五年（1845年）应院试考中秀才。咸丰二年（1852年），应顺天乡试中举人。咸丰六年（1856年），殿试一甲一名，考中状元，授修撰，任实录馆协修。咸丰八年（1858年），任陕甘乡试副考官，旋授陕西学政。同治元年（1862年）三月，任会试同考官。六月，擢升为右春坊右赞善。七月，任山西乡试正考官。十月，任日讲起居注官。父去世回去守孝，同治四年（1865年）期满，转左赞善升右中允，授命在弘德殿行走。同治五年（1866年），任翰林院侍讲。同治六年（1867年），任詹事府右春坊右庶子。同治七年（1868年），任国子祭酒。同治九年（1870年），任太仆寺卿。同治十年（1871年），授内阁学士，兼礼部侍郎。同治十一年（1872年），赏头品顶戴。同治十三年（1874年），丁母忧期满，仍在弘德殿行走，补内阁学士。两朝帝师光绪元年（1875年），任刑部右侍郎。光绪二年（1876年）四月，皇上在毓庆宫致力于学，命与夏同善授读光绪帝，再辞，不允。随即迁任户部，充经筵讲官，晋都察院左都御史。迁刑部尚书，调工部。光绪五年（1879年），云南巡抚杜瑞联就云南非法军费报销一事，派崔尊彝和潘英章二人携巨款赴京打通关节。崔、潘二人进京后在军机处、户部四处活动，最后以向军机大臣周瑞清、王文韶、景廉和户部经办司员、书吏行贿8万两为条件，了结此项报销。光绪六年（1880年），廷臣争俄约久不决，懿旨派惇亲王、醇亲王及同龢与潘祖廕每日在南书房看摺件电报，拟片进呈取进止，至俄约改定始止。任军机大臣光绪八年（1882）十月，廷命翁同龢在军机大臣上行走，翁同龢第一次出任军机大臣。翁同龢此次出任军机大臣，主要参与了两项重大政治活动。一是参与处理云南军费报销舞弊案；二是参与中法越南交涉事宜。翁同龢因曾国藩及李鸿章曾经检举其兄，因而终身与李鸿章有私怨。任户部尚书期间，处处刁难北洋水师。