ElBaradei licenciou-se em Direito pela Universidade do Cairo em 1962 e doutorou-se em Direito Internacional pela Universidade de Nova Iorque em 1974. Iniciou a sua carreira no Ministério dos Negócios Estrangeiros do Egipto em 1964, tendo exercido funções na missão permanente do Egipto na ONU em Nova Iorque e em Genebra. Entre 1981 e 1987 foi professor de Direito Internacional na Universidade de Nova Iorque.

Em 1984 ingressa na AIEA, onde desempenha vários cargos até se tornar Director-Geral em 1997. Foi reeleito para um terceiro mandato à frente daquele organismo a 13 de Junho de 2005, tendo contado com o apoio dos Estados Unidos, apesar das relações tensas entre a AIEA e Washington durante o processo que conduziu à Segunda Guerra do Iraque.