1947 yılında doğdu. Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi (1969) ile Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi Tarih Bölümü’nü bitirdi. Viyana Üniversitesi’nde Slavistik ve Orientalistik okudu. Chicago Üniversitesi’nde yüksek lisans çalışmasını Prof. Dr. Halil İnalcık ile yaptı. “Tanzimat Sonrası Mahalli İdareler” ile doktor, 1979’da “Osmanlı İmparatorluğu’nda Alman Nüfuzu” çalışmasıyla da doçent oldu. 1983’te istifa etti. Viyana, Cambridge, Oxford ve Tunus üniversitelerinde misafir öğretim üyeliğiyle birlikte seminerler ve konferanslar verdi. Almanca, İngilizce, Fransızca, İtalyanca, Rusça ve Farsça dillerini bilen Ortaylı, Uluslararası Osmanlı Etüdleri komiteleri yönetim kurulu üyesi ve Avrupa İranoloji Cemiyeti üyesidir.