Nació en Santiago, el 15 de marzo de 1825. Fue hijo del general y ex Presidente de la República Francisco Antonio Pinto Díaz, y de la argentina Luisa de Garmendia y Aldunate, oriunda de Tucumán.

Cuñado del ex Presidente de la República Manuel Bulnes Prieto. Además, Bulnes era sobrino del ex Presidente de la República José Joaquín Prieto Vial.

Se casó en noviembre de 1855 con Delfina Cruz y Zañartu, quien era hija del general José María de la Cruz, primo de su cuñado Manuel Bulnes y propietario agrícola de la zona de Concepción. Tuvo siete hijos, entre ellos los ex parlamentarios Francisco Antonio Pinto Cruz y José María Pinto Cruz.

Hizo sus primeros estudios en el Colegio Argentino de Santiago y luego en Instituto Nacional donde concluyó su formación de bachiller. Más tarde, inició estudios de Derecho Romano con Andrés Bello y también de filosofía.

Se desempeñó como traductor, dominando los idiomas latín, francés, inglés e italiano. Poseía una biblioteca que alcanzaba más de 2.000 volúmenes, y mantenía correspondencia con el Alexander von Humboldt, Jean Gustave Courcelle-Seneuil y otros personeros europeos.

También se dedicó a las actividades agrícolas.

Fue miembro del Partido Liberal. En 1846, viajó a Europa formando parte de la delegación enviada a la Santa Sede por el Presidente Manuel Bulnes Prieto. Fue nombrado oficial, y tres años después, secretario de la Legación de Chile en Roma.

En 1850, de regreso en Chile, publicó crónicas en el periódico "El Ferrocarril". Fue incorporado como miembro de la Facultad de Filosofía y Humanidades de la Universidad de Chile, y su discurso inaugural fue publicado en los Anales de la Universidad y trató sobre el "método en filosofía", siguiendo las doctrinas cartesianas.

Dentro de su carrera política se desempeñó en la Intendencia de Concepción, entre 1862 y 1867, desde donde impulsó obras públicas y dejó saneadas las finanzas. Una de sus iniciativas fundamentales era crear el Ferrocarril de Chillán a Concepción. También respaldó la instalación de hospitales, cárceles, escuelas y telégrafos; el mejoramiento del servicio del matadero, cuarteles, correos y demás oficinas de su dependencia.

El 18 de septiembre de 1871, fue nombrado ministro de Guerra y Marina en el gobierno de Federico Errázuriz Zañartu. Ocupó el cargo desde el 28 de septiembre de 1871 hasta el 14 de abril de 1875, con algunos cortos intervalos en que fue subrogado.

Su candidatura presidencial fue respaldada por la Convención de Liberales del gobierno, radicales y otros grupos.

El 18 de septiembre de 1876 asumió la Presidencia de la República, nombrando como jefe de su gabinete a José Victorino Lastarria.

Durante su mandato se reformó la Constitución de 1833, y además, se inició el estudio de la Ley de Cementerios Laicos y se introdujeron fuertes modificaciones en la Ley de Elecciones y Municipalidades.

Desde un punto de vista internacional se desencadenó una depresión económica en 1873, que alcanzó a Chile tres años más tarde. Ello impulsó al gobierno a proponer un Proyecto de Ley General de Impuesto a la Renta, la que fue rechazada por la Cámara de Diputados dejando sin instrumentos de financiación al Gobierno.

El 5 de abril de 1879 declaró la guerra contra Perú y Bolivia, dando inicio formal a la Guerra del Pacífico, que se extendió hasta 1884. Chile triunfó en la confrontación y los territorios salitreros de Tarapacá y Antofagasta se anexaron a la soberanía nacional, lo que ayudó a superar el déficit fiscal. Tuvo también problemas limítrofes con Argentina, debido a lo cual, en 1878, estuvo a punto de caer en un enfrentamiento armado.

En cuanto a educación se refiere, se autorizó a la mujer el acceso a los estudios universitarios. Esto formalizó en 1877 a través de un decreto impulsado por el Ministro de Educación Miguel Luis Amunátegui Aldunate. por lo que se denominó como el Decreto Amunátegui.

Entregó el mando del país el 18 de septiembre de 1881, al presidente electo Domingo Santa María González. Luego se retiró de la política radicándose en el puerto de Valparaíso.

Murió en Valparaíso, el 9 de junio de 1884.

Miembro del directorio del Cuerpo de Bomberos de Santiago, y superintendente en 1884.