Professor der Chemie an der Universität Bonn (1845), am Royal College of Chemistry in London (1845-1865) und an der Universität Berlin (1865-1892).

Hofmann war ein Schüler Liebigs. Schon in seinen ersten selbständigen Arbeiten entdeckte er, daß das Anilin den Hauptbestandteil der basischen und das Benzol den Hauptbestandteil der leichtsiedenden Anteile des Steinkohlenteers bilden. Er entwickelte eine Methode, um aus dem leichter zugänglichen Benzol das Anilin zu synthetisieren. Anilin wurde unter den Händen Hofmanns zum Ausgangsmaterial für die moderne Farbenchemie: Die große Umwandlungsfähigkeit des Anilins ermöglichte die ersten Synthesen von Anilinfarbstoffen (z. B. Fuchsin, Rosanilin, Anilinblau), auf deren Basis sich die Teerfarbenindustrie als Anfang der modernen chemischen Großindustrie entwickelte.

Man verdankt Hofmann außerdem grundlegende Studien über natürliche und künstliche organische Stickstoffverbindungen und deren Umwandlungsfähigkeiten, welche für die Entwicklung der Lehre von der Struktur der Kohlenstoffverbindungen Bedeutung gewannen. Hofmann entdeckte die Methode der metallkatalytischen Dehydrierung von Methylalkohol zur Darstellung von Formaldehyd.

1867 gründete A. W. von Hofmann die Deutsche Chemische Gesellschaft.