溥伟于1880年（光绪六年）12月13日出生于北京，系第一代恭亲王奕訢的嫡孙。1898年（光绪二十四年）承袭王爵。历任官房大臣、正红旗满洲都统、禁烟事务大臣等要职。

1908年（光绪三十四年），曾被列为光绪皇帝继嗣人选。慈禧太后死后，与摄政王载沣策划诛杀袁世凯未遂。

1911年（宣统三年），武昌起义爆发后，溥伟和良弼反对起用袁世凯。

1912年1月12日，良弼与溥伟、铁良等组织“君主立宪维持会”（俗称“宗社党”），

1月19日，宗社党发布宣言，主张罢黜袁世凯，组建“战时皇族内阁”，由铁良任总司令，组织忠于清室的军队与革命军决战。1月17日，清廷召开御前会议，讨论溥仪退位事。溥伟竭力反对。1月26日，良弼被革命党人彭家珍炸伤，两日后死亡，宗社党胆落，王公亲贵纷纷逃匿。 2月，宣统让国之后，溥伟大怒，叫嚷道：“有我溥伟在，大清就不会亡！”之后，溥伟先避居京郊戒台寺，后转移到德国占领的青岛。

溥伟在青岛时，经常到三江会馆与清朝遗臣们会面，溥伟派宗社党骨干升允去勾结日本人，联系蒙古贵族进行武装叛乱；并派自称是曾国藩的孙子曾明本，去大连善耆处，担任由日本人协助组建的复辟武装参谋长。

1913年春，联络了在青岛和外地的清朝遗宦有：刘廷琛、胡嗣瑗、于式枚、陈诒重、胡思敬、劳乃宣、王宝田、温肃等为复辟而奔走的人，确定在争取北洋军阀主要对象是冯国璋和辫帅张勋。企图拉拢冯、张合二而一的兵力来实现复辟，一举恢复清室。

1914年，第一次世界大战爆发，日本乘机从德国手中将青岛夺去。在日德交战时，青岛的遗老，大都离开青岛，到外地避乱。

在日本的支持下，溥伟和善耆搞起“满蒙独立运动”，重建已被解散的宗社党，还在辽东一带召纳土匪，秘密组织“勤王军”，为复辟清室费尽心机。1916年2月，溥伟在青岛期间收到升允自东京送来的密函，信中叙述升允在日本联络上层力量支持复辟活动。见此信，溥伟遂和善耆加快了复辟步伐，并预谋6月中旬在辽南一带举事。不料6月6日袁世凯突然病死后，日本政府随之改变了对华政策，将宗社党军队和蒙古骑兵解散，辽南举事落空。

1917年张勋复辟，溥伟一旁观望，没有参加。

1921年6月，溥伟偕同10余人，由青岛乘小火轮至崂山太清宫，游览了许多景点，并到宫内各殿礼拜，题太清宫三官殿匾额：“博施济众”。曾留有《登崂山赋》，又作《崂山歌》。

1922年2月善耆死亡，溥伟复辟清室的希望成空。同年秋天，在中国收回青岛之前，溥伟从青岛移居大连，在黑石礁筑室“星浦山庄”（今为大连星海宾馆），闲居中广交大连文人，赋诗作画，以打发其惆怅无聊的日子。他的《春日》 诗最能表达复辟无望的心情。

1931年“九·一八”事变后，日本帝国主义为诱迫溥仪早到东北筹建满洲国傀儡政权，将溥伟从大连接到沈阳，让其当“四民维持会”会长，扬言要以溥伟为首建立“明光帝国”。日军还让溥伟穿上“王服”，在日伪警宪的簇拥下祭陵。

溥仪得知这一消息，急忙来到旅顺，顺从地当了日本的傀儡。从此，溥仪对溥伟心存戒虑，总是放心不下，生怕溥伟夺去帝位，始终没有给溥伟一个职位，就连日常的零花钱也不肯给。

1934年1月溥仪要做伪满皇帝之前，曾派溥伟到京津一带，运动清朝遗老贵胄前往长春上本朝贺。溥伟到京津将其列名奏贺之本章收齐，并带去故宫太监二十四名，预备三月一日，溥仪举行登极大典时侍奉之用。溥仪当了伪满皇帝，由溥伟的儿子毓嶦成为贴身侍卫。

1936年初，溥伟安排妻室携子女及私房细软分别回原籍。溥伟死后侧室周佳氏出于生计又携一双子女改嫁满洲章姓正蓝旗，并隐居长白山山区。溥伟猝死新华旅社里，死因不明，终年五十六岁。死后，时任满洲国的皇帝溥仪受清皇室众亲贵谏劝，追谥溥伟为恭贤亲王，由其子承爵。

溥伟寓居青岛时，劳乃宣、康有为等人曾多次登门拜谒，并有题诗记其事。1917年，丁巳复辟失败后，康有为到青岛时，专程拜谒溥伟。这一天恰为农历“冬至”，溥伟以皇宫旧俗请康有为吃的馄饨，曾写题为《丁巳冬至日游青岛并谒恭亲王殿下于会泉》的长诗。在诗中盛赞青岛景色优美：“青山绿树，碧海蓝天，中国第一。”又诗句有云：“驱车周道马翩翩，逾山历涧至会泉；海上忽见神仙会，金碧观阙绚其间；晓墩乍上映紫澜，楼观飞惊抗情恋。楼阁倚山临海滨，碧波浩荡通天边.”并复述自己当年“公车上书”中极力反对德国人占领青岛的情形：“吾时伏阙力争焉，大陈利害言万千。”尤以同溥伟会见为荣。1923年5月，康有为再度来到青岛，6月住进福山路6号（现为福山支路5号）的德国旧提督楼。溥伟适拟迁居旅顺，在离青岛前，把许多名贵家具送给了康有为。康有为当场写诗《游青岛谒恭王殿下，则已迁大连，以青岛风景极佳，盛暑不热，因租房避暑，殿下以家具什器假我得安居感赋》感谢溥伟。溥伟还派人为康家花园布置了名贵花木；康有为将1922年溥仪“御赐”的“天游堂”匾额挂在居处，还悬挂亲书《丁巳冬至日游青岛并谒恭亲王殿下于会泉》的长诗。遂将“康家花园”命名为“天游园”。

父：载滢母：赫舍里氏继父：载澂

（未命名）

毓嶙

毓岏

未命名

毓岎

（未命名）

毓嶦

毓嵂

（未命名）

毓嵘

毓嵋（柏芝）

慈禧太后：溥伟最亲，可引以为助。

隆裕太后：国家没有事的时侯，被他们闹得如此之糟。今日糟得这宗地步，他们又来闹了，我是不愿见他们的。