Humberto Castello Branco nasceu em Fortaleza, no Ceará, no dia 20 de setembro de 1897. Sua base de educação foi inteiramente militar com períodos de estudo no Colégio Militar de Porto Alegre, Escola Militar de Realengo, Escola de Aperfeiçoamento de Oficiais da Armada, Escola de Estado-Maior e Escola de Aviação Militar.

Durante a campanha da Itália, feita na Segunda Guerra Mundial, fez parte da Seção de Planejamento e Operações da FEB (Força Expedicionária Brasileira). Passou ao cargo de subchefe do EMFA (Estado Maior das Forças Armadas), comandante da Escola do Estado-Maior e diretor do departamento de estudos da ESG (Escola Superior de Guerra). Foi promovido a general do Exército (1962), nomeado comandante do 4º Exército, em Recife (1962-1963), e designado chefe do Estado-Maior do Exército (1963-1964).

Castello Branco foi um dos principais articuladores do golpe militar de 1964, que depôs o presidente João Goulart. Durante o período de transição, o presidente da Câmara, Paschoal Ranieri Mazzilli, assumiu temporariamente a presidência da República enquanto a alta cúpula militar preparava a substituição definitiva.

No dia 9 de abril de 1964, o supremo Comando Militar, composto pelo Exército, Marinha e Aeronáutica decretou o AI-1 (Ato Institucional número 1), o primeiro de uma série de AIs que marcaram o período militar. De acordo com o documento, que em princípio teria validade de seis meses, a partir daquela data todas as garantias de vitalicidade e estabilidade em cargos públicos estabelecidas pela Constituição foram suspensas; o presidente passava a ter o direito de cassar mandatos e suspender direitos políticos por 10 anos de qualquer cidadão e de propor emenda à Constituição e declarar estado de sítio.

Dois dias depois da publicação do AI-1, o marechal Humberto de Alencar Castello Branco foi eleito pelo congresso Nacional como representante para assumir a presidência da república em 15 de abril de 1964. O regime militar que passou a ser vigorado a partir desta data era baseado na política de fortalecimento do poder Executivo e na idéia de "segurança nacional". Para tanto foram criados novos órgãos governamentais, como o SNI (Serviço Nacional de Informação).

Marechal Castello Branco alegava ter como principal proposta impedir o avanço do comunismo e da corrupção e recuperar a credibilidade internacional do Brasil. O governo iniciou esta política com uma ação que foi denominada de "operação limpeza", que teve início com os inquéritos policiais-militares, as prisões, as suspensões de direitos políticos e as cassações de mandatos de vários cidadãos, entre eles João Goulart, Leonel Brizola, Juscelino Kubitschek e Jânio Quadros.

Sindicatos e federações operárias sofreram intervenções e foram extintas as ligas camponesas e todas as organizações que defendiam as reformas de base do governo anterior. As perseguições e as prisões se multiplicaram. Foram presos líderes sindicais, líderes operários, líderes religiosos, estudantes, professores, camponeses e militares acusados de subversão. Em 1965 houve eleições para governadores em 11 Estados brasileiros. Nos demais, as eleições seriam em 1966.

A vitória de Israel Pinheiro em Minas Gerais e a de Negrão de Lima na Guanabara, no Rio de Janeiro, agitaram os meios militares, pois esses candidatos eram acusados de serem contra o regime militar e eram aliados de Juscelino.

Apesar da pressão de muitos militares, chamados de "durões" da revolução, Castello Branco garantiu a posse dos eleitos. Em 27 de outubro de 1965, foi decretado o AI-2, que instituiu a eleição indireta para presidente e a extinção de todos os partidos políticos até então existentes.

A partir desta data, passaram a existir apenas dois partidos no Brasil: Arena (Aliança renovadora nacional e MDB (Movimento Democrático Brasileiro). Em 5 de fevereiro de 1966, foi decretado o AI-3 que estabelecia eleições indiretas para os governadores e para os prefeitos das capitais.

Em janeiro de 1967, o Congresso Nacional, que estava fechado desde outubro de 1966, foi reaberto apenas para aprovar a nova Constituição por determinação do AI-4, que foi decretado em 7 de dezembro de 1966. Na área econômica, o governo lançou mão de um plano de combate a inflação e de recuperação econômica chamado Paeg (Plano de Ação Econômica do Governo), que visava garantir aos empresários nacionais e estrangeiros o aumento dos seus lucros para que eles investissem mais capital no Brasil.

O governo assumiu o pleno controle da economia, reduziu o crédito bancário, aumentou os impostos e iniciou a prática da redução dos salários, que ficou conhecida como política de arrocho salarial. Foi instituído o FGTS (Fundo de Garantia por Tempo de Serviço) que substituiu a garantia da estabilidade no emprego e a unificação dos institutos de aposentadoria e pensões com a criação do INPS (Instituto Nacional de Previdência Social).

Em janeiro de 1967, a nova Constituição federal entrou em vigor sob duras críticas, inclusive no meio político. Em dezembro do ano seguinte, era instituído o AI-5, um dos atos institucionais que criou mais polêmica por acabar com a liberdade de imprensa e restringir a liberdade de expressão.

Faleceu no Ceará em acidente aéreo em 18 de julho de 1967.