Родился 21 марта 1927 года в Райдебурге (Германия), входившем в 1949–1990 годах в состав ГДР. Во время Второй мировой войны служил ефрейтором в инженерных войсках, участвовал в битве за Берлин.
В 1946–1949 годах учился на юриста в Галле-Виттенбергском и Лейпцигском университетах. В 1946–1952 годах являлся членом Либерально-демократической партии Германии. С 1949 работал в судебных органах округа Галле в ГДР. В 1952 году перебрался в ФРГ, где вступил в ряды Свободной демократической партии (СвДП). В 1952–1956 годах работал юрисконсультом в бременской юридической компании. В 1956–1959 годах — ассистент фракции СвДП в бундестаге. В 1959–1965 годах — управляющий делами фракции СвДП.
В 1965–1998 годах — депутат Бундестага. С 1968 года заместитель председателя, в 1974–1985 годах — председатель, с 1992 года — почетный председатель СвДП. В 1969–1974 годах занимал должность министра внутренних дел ФРГ. В 1974–1992 годах — министр иностранных дел и вице-канцлер ФРГ. В 1999 году после прекращения депутатских полномочий возобновил адвокатскую практику в конторе Buesing, Mueffelmann & Theye. С 2000 года — руководитель адвокатской конторы Hans-Dietrich Genscher Consult GmbH. С 2001 по 2013 год был председателем Немецкого общества внешней политики.
Занимал должность министра иностранных дел 18 лет — больше, чем кто-либо в Германии. На посту министра иностранных дел выступал за политику разрядки между Западом и СССР, а также за преодоление раскола Европы. После теракта в Мюнхене 1972 года участвовал в переговорах по подготовке заключительного акта Совещания по безопасности и сотрудничеству в Европе, запретившего выполнять требования террористов. Сыграл одну из ключевых ролей в объединении Германии. С его именем связано понятие «геншеризм», бывшее во времена «холодной войны» синонимом осуществления собственной политической доктрины.