Vystudoval Vojenské gymnázium Jana Žižky z Trocnova v Opavě a poté strojní fakultu VUT v Brně. Podle informací jeho učitelů otištěných časopisem Týden byl v době středoškolských studií aktivním členem SSM. Pracoval jako projektant a později jako samostatný projektant v závodu Automatizace a mechanizace OKD Ostrava. Mezi lety 1987 - 1991 pak působil v Energoprojektu Praha, závod Ostrava jako vedoucí projektant specialista. V roce 1991 spoluzaložil a řídil obchodní společnost VAE, spol. s r. o. (jako výkonný ředitel a generální ředitel), které se zabývala energetickými projekty. V roce 1996 společnost zanikla bez likvidace a jejím právním nástupcem se stala obchodní společnost VAE a.s., v níž zastával do roku 2003 funkci předsedy představenstva.
Před listopadem 1989 nebyl politicky organizován v žádné straně; byl lákán do KSČ, k jeho rozhodnutí do KSČ nevstoupit výrazně přispěla manželka, která mu pohrozila rozvodem. V roce 1989 působil v Občanském fóru. V roce 1994 vstoupil do Občanské demokratické strany. V roce 1996 byl zvolen do senátu za obvod č. 70, Ostrava-město. V letech 1998–2002 byl předsedou senátního klubu ODS a od roku 2002 do roku 2004 pak byl místopředsedou Senátu. V listopadu 2002 se stal po Václavu Klausovi předsedou ODS. Za dobu Topolánkova předsednictví ODS vyhrála tato strana volby senátní, krajské, evropské, komunální a v roce 2006 i volby do Poslanecké sněmovny. V roce 2008 již jako strana vládní ODS drtivě prohrála krajské a senátní volby a ztratila tak všechny své hejtmany a rovněž i nadpoloviční většinu v senátu. Nejvyšší stranickou funkci však Topolánek i po těchto volbách, stejně jako v letech 2004 a 2006, obhájil.