Родился 4 ноября 1874 в Санкт-Петербурге. Образование получил в Морском кадетском корпусе, который окончил с премией адмирала Рикорда. В 1895-99 служил на крейсере «Рюрик», броненосцах «Полтава» и «Петропавловск». Принял участие в экспедиции к земле Санникова на яхте «Заря».
В ходе русско-японской войны проявил себя бесстрашным офицером. Был награждён орденом Святой Анны 4 степени.
В период между русско-японской и первой мировой принимал активное участие в воссоздании русского флота. Принимал участие в разработке проекта русской северной экспедиции, руководил строительством ледоколов «Таймыр» и «Вайгач».
В декабре 1913 произведён в капитаны 1-го ранга. В годы первой мировой войны стал командующим Черноморским флотом. Был представлен к Ордену Святого Георгия 4 степени, вскоре произведён в контр-адмиралы.
После Февральской революции был сторонником войны до победного конца.
В 1917 сложил с себя полномочия командующего Черноморским флотом, а затем отправился в США. После Октябрьской революции попросился на службу к английскому правительству, чтобы его направили на германский фронт.
В октябре 1918 и был провозглашен Верховным правителем России. 25 августа 1919 было совершено покушение, Колчак не пострадал. 4 января 1920 отрекся от власти, а 7 февраля 1920 расстрелян в Иркутске.