曾国荃少负奇气，十六岁的时候跟随自己的父亲上京，从此留在自己兄长曾国潘身边学习，接受教导。咸丰二年，举优贡，曾国潘早年筹措湘军的时候，曾国荃在他身边助益良多。后来曾国潘领兵与太平军对战，因为一时不察，被太平军围困。
当时曾国荃在听见这个消息后，便四处走动，与新授吉安知府黄冕议，请於湖南巡抚骆秉章，使募勇三千人，别以周凤山一军，合六千人，同援江西。当时曾国荃采取的是围困战略，一到了地方便吩咐众人开挖战壕，此战大获成功。后来曾国荃在对战中经常采用这种方法，因此得了一个曾铁桶的称号。
咸丰六年，攻打太平军有功赏伟勇巴图鲁名号和一品顶戴。同治三年，曾以破城功加太子少保，封一等伯爵。 同治间，在湖南任职期间，上报朝廷请求重定湖南通志，与郭嵩焘等修纂《湖南通志》，这一决策在后来几任官员中都得到了支持。1875年后历任陕西、山西巡抚，署两广总督，在处理灾荒一事中，与山西人民建立深厚情谊。光绪十年署礼部尚书、两江总督兼通商事务大臣。光绪十五年加太子太保衔。翌年，卒于位，谥忠襄。
道光二十二年的时候，曾国荃离开京城回原籍，曾国潘作诗以送，诗中记：辰君平、午君奇，屈指老沅真白眉。曾国潢生庚辰岁，曾国华生壬午岁，曾国荃字沅甫，故以辰君、午君、老沅分别代指3人，诗赞曾国荃才俊特出于兄弟几人之上。曾国潘没有看错自己这几个弟弟，在五兄弟中，曾国潘对中国近现代史影响极大。除此以外，曾氏五兄弟中，也就曾国荃名声最大，给曾国潘的帮助最多。
史书记载，曾国荃少年奇气，倜傥不群。，他十分骄傲。上有长兄庇佑，自己也有不错的才能，曾国荃没有遇到过什么大困难，因此他自有其骄傲的资本。
太平天国农民起义运动，是中国封建历史2000年以来，规模最大，持续时间最大，影响最深远的农民起义运动。太平居揭竿而起，迅速占领中国，并直指京都。当时清朝的八旗军，不能成事，因此命官员开办地方团练。当时太平军攻至上海，上海告急，城里绅士前来曾国潘处请求湘军支援。曾国潘命曾国荃为主帅，当时在曾国潘幕下做幕僚的李鸿章为副帅，前往上海救援。但是曾国荃一心想拿攻破天京的首功，因此想尽各种办法拒绝。曾国潘无法，只好改用李鸿章为主帅。此次战役，使李鸿章有了基础，是他一生中最重要的转折点。
曾国荃瞧不起上海，错失了一个立大功的机会，既有他太骄傲的原因在，也有他目光短浅的原因。李鸿章送挽联称他：易名兼胡、左两公，十六言天语殊褒，恩数更惊棠棣并；伤逝与彭、杨一岁，二三子辈流向尽，英才尤痛竹林贤。
曾国荃最大的成就，大概就在于对安庆的围攻和天京的围攻上面。前者凭借自己的兵力，消耗了太平军许多的兵力，并且最终拿下了被太平军占领时间最久的安庆。后者他攻下太平天国都城，定下太平军破灭定局。
虽然曾国荃攻破了天京，但也反映了他的急功近利的缺点。当时曾国潘制定的战略是四路大军合攻，但是曾国荃率军一路途经，很快在其他路士兵还未到达的时候，孤军深入。在曾国潘命令撤兵之时，严词拒绝。最后导致了军中瘟疫流行，湘军损失惨重。
