Nacido en 1911 en Günzburg (Baviera), el doctor en Filosofía y Letras y doctor en medicina, Josef Mengele, hijo de una familia de industriales, asentada desde hace mucho tiempo en la misma ciudad, se afilió con veinte años al Casco de Acero, una organización nacionalsocialista militante que agrupaba a soldados de la Primera Guerra Mundial. En 1934 se pasó a la SA, solicitando más tarde, en 1937, la afiliación a la NSDAP y más tarde aún a las SS.

Y a en sus años en la Universidad era un representante convencido de la ideología nacionalsocialista. Estudió en Munich, Bonn, Francfort y Viena. En 1935 defendió en el Departamento de Antropología de la Universidad de Munich su tesis doctoral con el título de: "Estudio morfológico de razas realizado en la pieza frontal del hueso submaxilar en cuatro grupos raciales". En 1938 defendió también su tesis doctoral en medicina con el título de "Estudios de la fisura labial-mandibular-palatina en ciertas tribus", que precede sus trabajos posteriores en Auschwitz, en la que Mengele ya señaló la importancia de la investigación de gemelos.
Siendo miembro del Departamento de Biología Genética e Higiene Racial, fundado por los nacionalsocialistas, Mengele se alistó voluntariamente en las SS-Armadas al principio de la Segunda Guerra Mundial, ejerció de oficial sanitario en Francia y la Unión Soviética, donde le condecoraron antes de que le dieran la baja del frente por causa de una herida. En 1943 se trasladó, de nuevo voluntariamente, a Auschwitz para llevar a cabo allí investigaciones de medicina y antropología, apoyado económicamente por la que más tarde sería la Asociación de Investigación Alemana.

   Mengele se había especializado en la investigación de gemelos, que llevaba a cabo fanáticamente, y a través de la cual probablemente quería demostrar la clasificación completa y fiable de la genética humana, así como la dimensión del daño provocado por influencias genéticas desfavorables. Cada pareja de gemelos podía ser observada en las mismas condiciones para darles muerte cuando gozaban de salud (lo que significaba la condición previa ideal para las investigaciones post-mortem). Otros "campos de investigación" de Mengele eran el enanismo, entendido como expresión ejemplar de lo "anormal", y el decaimiento gangrenoso de las mejillas, provocado por el total agotamiento físico y psíquico (noma), que Mengele atribuía a una predisposición racial.

 Mengele siguió trabajando en estas investigaciones hasta poco tiempo antes de la evacuación de Auschwitz, regresando entonces a Günzburg en Baviera. Allí se dedicó, sin ningún tipo de impedimentos, a la reconstrucción de la fábrica de máquinas agrícolas Carl Mengele e hijos, empresa que contaba con el mayor número de puestos de trabajo en la zona. Hasta mediados de los años 50 y sólo debido al descubrimiento del escritor Ernst Schnabel por sus publicaciones sobre Anne Frank, no se llegó a conocer el pasado criminal de Josef Mengele, que mientras tanto se había escapado a Sudamérica.

Hasta finales de los años 70 Mengele pudo sustraerse a todas las solicitudes de extradición y se supone que murió en 1979 en Brasil mientras se tomaba un baño.