A főnemesi széki Teleki család katolikus ágából származott, apja Teleki János (megh.1860) császári és királyi kamarás, nagybirtokos, anyja Mikes Erzsébet grófnő (megh. 1882) volt. Egyetlen testvére született, Bethlen Farkasné Teleki Róza. Tanulmányait Nagysármáson, 1830-tól a kolozsvári piaristáknál végezte. 1835-ben Táncsics Mihály volt a nevelője. Marosvásárhelyen jurátuskodott, majd ügyvédi vizsgát tett. Ezt követően Németországban tett tanulmányutat, onnan 1841-ben Spanyolországba ment, ahol belekeveredett a karlista harcokba. Innen ismét Németországba utazott, és Liszt Ferenccel beutazta Itáliát. 1846 szeptemberében Nagykárolyban találkozott és barátkozott össze Petőfivel. A jó kapcsolatot mutatja, hogy a költő októberben Koltóra, a gróf birtokára látogatott, és később itt töltötte a Petőfi házaspár a mézesheteit is. Teleki 1848 tavaszán Kővárvidék főkapitányaként szolgált, júniustól önkéntesnek állt a 10. honvédzászlóaljban, egyben teljhatalmú kormánybiztossá nevezték ki. 1849 júliusában az erdélyi hadtest főhadbiztosa lett. Többször találkozott Petőfivel, utoljára állítólag a segesvári csatatéren. A vereség után fogságba esett, az aradi várbörtönből Belgrádba, majd Konstantinápolyba menekült. Külföldre távozását követően távollétében halálra és teljes vagyonelkobzásra ítélték, és jelképesen felakasztották. Köztársasági érzelmei miatt Párizsból III. Napóleon Jersey, majd Guernsey szigetére száműzte, ahol Victor Hugó társaságában élt. 1856-ban Londonban rövid ideig tartó házasságot kötött az arisztokrata Jane Bickersteth Harley-vel. 1858-ban önkéntesként szolgált Garibaldi seregében, majd táborkari ezredes lett az olasz királyi hadseregben. 1860-ban Párizsban újra megházasodott Mathilde Litez de Tivervallal (megh.1910), akitől négy gyermeke született. 1867-ben tért haza: ekkor amnesztiában részesült, és visszakapta a vagyonát. A Kisfaludy és a Petőfi Társaság tagja, a Történelmi Társulat egyik alapítója volt.