Tutanchaton wuchs im Nordpalast von Achetaton (das heutige Tell el-Amarna) auf, und war möglicherweise der Sohn des Ketzerkönigs Echnaton und seiner Gemahlin Kija; seine Abstammung ist nicht gesichert, aber eine Inschrift auf einem Block aus Achetaton berichtet, daß Tutanchaton der Sohn eines Königs war. Tutanchaton heiratete Anchesenpaaton - die dritte Tochter von Echnaton und Nofretete - und hatte mit ihr zwei Töchter.
 
Der Kindkönig folgte Semenchkare auf den Thron und wurde in Memphis im Alter von neun Jahren zum König gekrönt. Er hatte keine nahen, lebenden Verwandten mehr, da seine mögliche Mutter Kija und seine Stiefmutter Nofretete verstorben waren, so daß er unter der Obhut Ejes und Haremhabs stand. Ersterer war ein hoher Beamter und möglicherweise der Vater Nofretetes, zweiterer war der Oberbefehlshaber des Heeres. Neben einem weiteren militärischen Offizier namens Nachtmin, und Maja, dem Schatzmeister und Aufsehers des königlichen Friedhofs, dienten Eje und Haremhab als Tutanchatons oberste Berater und einer nach dem anderen wären sie ihm nach seinem verfrühten Tod auf den Thron gefolgt.
 
Tutanchatons erste Tat als König war die Wiedereinführung der alten Religion, welche Echnaton durch die Anbetung Atons ersetzt hatte. Er verlegte das Verwaltungszentrum von Achetaton zurück nach Memphis, ließ Theben als religiöses Zentrum von Ägypten wieder aufleben und die Tempel des Amun wieder öffnen, die Echnaton hatte schließen lassen. Um die Wiederkehr der Anbetung Amuns nachdrücklich zu betonen, änderten Tutanchaton und Anchesenpaaton ihre Namen in Tutanchamun und Anchesenamun. Die Regierungszeit Tutanchamuns war in erster Linie eine Wiederherstellungsphase der alten Religion. Um die Gesetzmäßigkeit seiner Herrschaft sicher zu stellen, strebte Tutanchamun eine Verbindung zu Echnatons Vorgänger Amenophis III an.
 
Tutanchamun unterhielt Bauprojekte in Karnak und Luxor, wo sich Reliefszenen vom Opet-Fest an den Wänden der Kolonnaden finden. Seine Bautätigkeit in Karnak ist auf der Restaurationsstele festgehalten. Viele seiner Bauwerke wurden von späteren Herrschern usurpiert, besonders von Haremhab. Über Tutanchamuns Außenpolitik ist nur wenig bekannt: Feldzüge nach Palästina/Syrien und Nubien sind belegt, es ist jedoch zweifelhaft, ob der König tatsächlich an den Scharmützeln teilnahm.
 
Tutanchamun starb im neunten Jahr seiner Regierungszeit im Alter von 17 Jahren. Auf Röntgenaufnahmen seiner Mumie ist ein kleines Knochenfragment im Inneren seines Schädels zu erkennen, möglicherweise wurde der König ermordet. Er wurde mit umfangreichen Schätzen in einem eigentlich nicht für ihn vorgesehenen Privatgrab im Tal der Könige (KV 62) bestattet, möglicherweise weil der Bau des für ihn geplanten Grabes im Westtal der thebanischen Nekropole (WV 23) gerade eben erst begonnen worden war. Die Mumie, der innerste Sarg und der Sarkophag des Tutanchamun befinden sich noch heute in KV 62, der restliche Inhalt des Grabes wird im Kairoer Museum ausgestellt.