Hijo de un prefecto romano (Simmaco) de las Galias, Ambrosio estudió letras y jurisprudencia en Roma y fue después secretario del prefecto de la ciudad, Petronio Probo. A los 31 años de edad era ya él, a su vez, prefecto de las provincias de Emilia y Liguria, con residencia en Milán. A inicios de su carrera política fue elegido obispo de la diócesis milanesa, que rigió hasta su muerte, acaecida en el año 397.
A los dos años de su prefectura en Milán, cuando apenas había empezado a desarrollar su programa de gobierno, falleció el obispo y se planteó el problema de la elección de sucesor, la cual, según la costumbre establecida, debían hacer el clero y el pueblo. Recibió el bautismo, la ordenación y la consagración en 374 y seguidamente tomó posesión de su Sede.
El nuevo prelado demostró muy pronto que estaba a la altura de su dignidad. Su vida, ya siempre sobria, se hizo ahora austera y penitente. Distribuyó a los pobres todo su dinero y se trazó un programa pastoral vastísimo, al cual se adaptó con gran actividad durante todo su pontificado. Uno de los rasgos más característicos de su actuación fue siempre la caridad para con los pobres, enfermos, moribundos, cautivos, viudas y huérfanos. Fundó hospitales y albergues.
Más guerrero que intelectual fue el primer cristiano en conseguir que se reconociera el poder de la iglesia por encima de la del estado. Y desterró definitivamente en sucesivas confrontaciones a los paganos de la vida política romana.
En el orden espiritual, lo primero que hizo fue perfeccionar su cultura teológica y bíblica, bajo la guía personal o los escritos de maestros como San Basilio, San Cirilo de Alejandría, San Gregorio Nacianceno, y otros eclesiásticos de su tiempo, vivientes o ya difuntos, aparte del famoso sacerdote Simpliciano, que le aleccionaba directamente y que había de ser su sucesor como Prelado de Milán.
Como escritor, su obra más voluminosa es el comentario al evangelio de San Lucas; otras obras son tratados sobre los sacramentos y sobre la virginidad. Dejó también escritos contra los arrianos. Finalmente, compuso para el rezo una serie de himnos solemnes, que se utilizan todavía en la liturgia actual.
Fallecido Valentiniano I en 375, quedaba heredero del Imperio su hijo Graciano, de veinte años de edad. El otro hijo era un niño de cuatro, que fue educado en Sirmio por su madre Justina. Ambrosio fue para ambos más que un consejero político, un tutor, un confidente, un padre. Graciano se formó a su lado, y favoreció la caída del paganismo como religión del Estado.
Convirtió y bautizó a san Agustín. Creó nuevas formas litúrgicas y promovió el culto a las reliquias en Occidente.
Su fiesta se celebra el 7 de diciembre.
