岁时父亲因一次火车事故丧生（对于本茨父亲去世的时间目前还有待验证，另一种说法是本茨的父亲是在
本茨想和他父亲一样从事火车工作，1853年开始在卡尔斯鲁厄一所专注教授自然科学的中学就读，那时本茨就对自然科学产生了浓厚的兴趣。由于家境清寒，他还要靠修理手表来挣零用钱。1860年，在母亲的意愿下，本茨进入了卡尔斯鲁厄综合科技学校，并有幸遇到了两位深信“资本发明”学说的老师，他们影响了本茨的一生。本茨也在这个学校里学到了重要的机械构造、机械原理、发动机制造、机械制造经济核算等课程，为以后的事业打下了基础。1865年毕业。他一直喜欢骑自行车，梦想着有一天会制造出一辆不用人力驱动的车。他毕业后，先后在几个机械工厂作为设计师工作，还在维也纳的一家钢铁结构公司工作过一段时间。
在先后辗转了卡尔斯鲁厄机械厂学徒、制秤厂的设计师、桥梁建筑公司工长等工作后，1872年本茨决定要创建一个以自己名字命名的——奔驰铁器铸造和机械工厂。但由于受到经济不景气的影响，工厂成立之后面临倒闭。
无力偿还朋友借款的本茨在穷困潦倒中，想起了老师的“资本发明”理论，决定制造可以获取高额利润的发动机作为人生的转机。在这场冒险开始后，本茨投入到了对发动机的学习，并领到了制造四冲程发动机和双冲程发动机的生产执照。本茨革新了发动机的构造，避免了之前容易出现的爆炸危险。并在1879年，发明了第一台单缸煤气发动机。在经历过学徒工、服兵役、娶妻生子等人生经历后，本茨于1872年与奥格斯特.里特(August Ritter)合作组建了“奔驰铁器铸造公司和机械工厂”，专门生产建筑材料。由于当时建筑业不景气，本茨工厂经营困难，面临倒闭危险，万般无奈之际，他决定制造发动机获取高额利润以摆脱困境。
虽然工厂遇到了困难，本茨仍然继续自己的新发动机研究，1879年他获得了自己研究的两冲程发动机专利权，以后又继续得到加速器系统、电池打火系统、火花塞、汽化器、离合器、变速挡和水散热器的专利。
但是由于工厂的上产成本增加很快，银行要求工厂必须升格为大公司，本茨只得吸收其他资金，最后他的公司成为一个合资公司，他在其中只占有5%的股份和不多的总经理薪金，而且他无法再继续研究新产品，1883年，他选择离开自己的公司。
他和曼海姆的一位开设自行车零件商店的老板合作，又吸收了一些资金，建立了自己的本茨公司，一开始只有25个雇员，同时出售制造他的发动机专利的许可。
他利用自己的公司来实现他的梦想，是采用自行车的原形，将后轮变成两个，在两个后轮中间加上奥托发动机。1885年第一次造出三轮汽车。但这个汽车不太容易操纵，经常在围观的人们哄笑中撞到墙上。但他妻子全力支持他，自己学习开着这辆车上街，所以现在人们认为波塔本茨—本茨的妻子，是世界上第一位驾驶汽车的人。1886年1月29日他取得了“用汽油作为燃料的车子”的专利权。
7月份，他改用戴姆勒发动机，开始制造和出售“本茨专利汽车”，是世界上第一个出售汽车的人，他一开始制造了25辆，但出售的前景不好，因为当时只有药店作为清洁剂出售汽油，而且这种汽车在上坡时还得用人推。
第二年，本茨改进推出二型三轮汽车，1887年出现了木轮的第三型，1889年在巴黎的世界博览会上展出。
本茨公司的雇员从1890年50人到1899年增加到了430人，当年产量为572辆，成为一个大公司，有了新的投资伙伴。新的股东要求本茨能发明更便宜可以大量生产的汽车。1893年他创造了“维多利亚”型双人座汽车，3马力，最大速度每小时18千米，当年卖车45辆。
1894年推出改进的“维罗”型，成功地卖出1200辆，并参加了首次汽车竞赛，赛程为巴黎到鲁昂。
但是这段时间内他们公司受到斯图加特的戴姆勒公司的强烈竞争，戴姆勒公司推出“梅塞德斯”35马力车型，公司董事会未经和本茨商量，就雇佣了法国设计师，1903年1月24日，他正式退休，只终身保留公司董事职务。
1906年，本茨迁居到拉登堡，和自己儿子一起创建了“本茨父子公司”，生产发动机和汽车，他们的汽车品质很好，成为伦敦出租车的首选车型。1914年11月25日70岁的本茨被卡尔斯鲁厄大学授予荣誉博士学位。
1923年，公司生产了350辆车，他制作了两辆25马力和8马力的私人用车，一直保存至今。
在第一次世界大战期间，本茨公司和戴姆勒公司都生产军用品，战后重新生产汽车，但是德国战后经济困难，认为汽车是奢侈品，征收15%的高税，同时汽油匮乏。1919年本茨公司想和戴姆勒公司联手，但被戴姆勒公司正式拒绝。
德国的经济持续陷入低谷，1923年，本茨公司生产了1382辆汽车，戴姆勒公司生产了1020辆，每辆车的成本高达2千5百万马克，1924年两个公司开始签定联合协议，1926年正式合并为戴姆勒-本茨公司，生产梅塞德斯-本茨汽车，汽车标牌采用了戴姆勒公司的标记-三个角的星，代表他们的发动机可以用于“陆地、空中和水上”。1927年，卖出7918辆，并开始生产卡车。
1929年，本茨因支气管炎死于拉登堡家中，享年84岁。他的故居现在是“本茨-戴姆勒基金会”的总部。
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