Sohn eines sächsischen Offiziers, promovierte Treitschke in Leipzig bei Roscher und habilitierte sich bei ihm 1859 mit einer Arbeit über das Thema "Die Gesellschaftswissenschaft, ein kritischer Versuch". 1863 wurde er nach Freiburg berufen, wo er bis 1866, als Baden sich an Österreich anschloß, lehrte. Er setzte seine höchst wirksame akademische Tätigkeit fort in Kiel, ab 1867 in Heidelberg und seit 1874 in Berlin. 

Zeugnis seines lebhaften Eintretens für die Idee des ethisch gebundenen Machtstaats sind die nach seinem Tode herausgegebenen Vorlesungen über "Politik" (2 Bände 1897). An der praktischen Politik nahm er teil als Reichstagsabgeordneter (1871-84) und durch weitgespannte publizistische Tätigkeit. (Dazu die Sammelbände "Zehn Jahre Deutsche Kämpfe" 1874-79 und "Deutsche Kämpfe, Neue Folge" 1897.) 

In Abwehrschriften wandte er sich gegen den Sozialismus, sowie aus kulturellen Gründen gegen das Judentum. Nach dem Tode Rankes wurde Treitschke zum "Historiographen des Preußischen Staats" ernannt. In einer Fülle wissenschaftlicher Abhandlungen, meist veröffentlicht in den Preußischen Jahrbüchern, trat er für die kleindeutsche Lösung ein. Neben den Essays (später zusammengefaßt als "Historisch — politische Aufsätze", 4 Bände, 1865-97) ist als sein Hauptwerk hervorzuheben die fünfbändige, bis zur Märzrevolution reichende, "Deutsche Geschichte im Neunzehnten Jahrhundert" (1879-94 erschienen), eine von starkem politischen Pathos getragene Darstellung. 

Es ist nicht ohne autobiographischen Bezug, wenn Treitschke am Ende des Vorworts des letzten Bandes schreibt: "In der Macht des Gemüths und nicht allein in der vollendeten Form liegt die Größe des Geschichtsschreibers des Alterthums."