Служил в армии с 1977. В 2005 был одним из организаторов возглавляемого Эли ульд Мохаммедом Валем военного переворота против многолетнего президента страны Маауйи ульд Сида Ахмеда Тайи. 30 августа 2007 назначен избранным президентом страны Сиди Мохаммедом ульд Шейхом Абдуллахи командующим президентской гвардией. Попытка сместить Мохаммеда ульд Абдель Азиза с этого поста привела к тому, что 6 августа 2008 он организовал успешный военный переворот и возглавил Государственный совет из 11 членов. 14 августа 2008 года он назначил премьер-министром своего правительства Мулайе ульд Мухаммед Лагдафа. В 2009 году избран президентом Мавритании.
21 марта 2010 г. Мохаммед ульд Абдель Азиз разорвал дипотношения с Израилем. До этого Мавритания была одной из лишь 3 арабских стран, имевших дипотношения с Израилем.
