Il entra très jeune dans l'armée puisqu'il participait à l'expédition de Savoie dès 1628, âgé de douze ans seulement. Il se distingua aux sièges de Corbie, de Hesdin et d'Arras.
Suivant l'exemple de son père, il conspira contre le cardinal de Richelieu et dut s'exiler un temps en Angleterre.
En 1643, il fut le chef d'une des principales actions contre Jules Mazarin, la « Cabale des Importants ». Anne d'Autriche le fit arrêter et incarcérer au château de Vincennes, dont il s'évada en 1648. Il se câcha d'abord au château de Chenonceaux puis dans le Vendômois.
Il joua un rôle important pendant la Fronde en 1649. Les Parisiens le surnommèrent le « Roi des Halles ».
S'étant soumis, il se réconcilia avec la Couronne en 1653, et fut chargé de plusieurs expéditions importantes. Nommé à la charge de grand maître, chef et surintendant général de la navigation, il commanda en 1662 la flotte française et remporte de nombreux succès contre les Turcs en Méditerranée. En 1665, il battit deux fois sur mer les Algériens. En 1669, il conduisit des secours aux Vénitiens contre les Turcs, et dirigea les troupes françaises défendant Candie contre les troupes ottomanes. Il fut tué durant un assaut après s'y être couvert de gloire.
Le duc de Beaufort apparaît dans Vingt ans après d'Alexandre Dumas père ainsi que dans sa suite, Le Vicomte de Bragelonne Sur la foi d'une assertion du poète dramatique Lagrange-Chancel, il a parfois été identifié à l'homme au masque de fer.
