Родился 31 января 1924 г. в Кутаиси (Грузинская ССР, ЗСФСР; ныне - Грузия) в семье Евгения Моисеевича и Александры Яковлевны Абуладзе. Отец был врачом, мать вела домашнее хозяйство.

В начале 1940-х гг. Тенгиз Абуладзе окончил в Кутаиси железнодорожный техникум. В 1943-1946 гг. учился на режиссерском факультете Тбилисского государственного театрального института им. Шота Руставели (ныне - Грузинский государственный университет театра и кинематографии им. Шота Руставели). В 1953 г. окончил в Москве режиссерский факультет Всесоюзного государственного института кинематографии (ныне - Всероссийский государственный институт кинематографии им. С. А. Герасимова). Выпускник мастерской народного артиста СССР Сергея Юткевича. Дипломной работой Абуладзе стал документальный киноочерк о грузинском композиторе Дмитрии Аракишвили, снятый совместно с Резо Чхеидзе.

С 1953 г. Тенгиз Абуладзе работал режиссером киностудии "Грузия-фильм" (Тбилиси). В том же году в соавторстве с Резо Чхеидзе он снял документальную картину "Наш дворец" о Тбилисском дворце пионеров, в 1954 г. - "Государственный ансамбль народного танца Грузии". В 1955 г. они поставили драматический фильм "Лурджа Магданы" по рассказу Екатерины Габашвили. Он был отмечен призом конкурса короткометражных лент Каннского фестиваля (Франция, 1956).

В 1958 г. Тенгиз Абуладзе снял первый самостоятельный полнометражный фильм - драму "Чужие дети" по мотивам очерка Нины Александровой. Известность режиссеру принесла экранизация романа Нодара Думбадзе "Я, бабушка, Илико и Илларион" (1962), повествующего о жизни грузинских крестьян и их односельчанина - подростка Зурико.

В 1967 г. Тенгиз Абуладзе снял драму "Мольба" по мотивам произведений классика грузинской литературы Важи Пшавелы (в 1973 г. получила главный приз международного кинофестиваля в итальянском Сан-Ремо), в 1971 г. - кинопритчу "Ожерелье для моей любимой" по мотивам повести дагестанского писателя Ахмедхана Абу-Бакара.

В 1977 г. на экраны вышел фильм-притча Тенгиза Абуладзе "Древо желания", поставленный по мотивам рассказов Георгия Леонидзе и отражавший уклад жизни дореволюционной грузинской деревни. Картина была награждена главной премией Всесоюзного кинофестиваля (Рига, Латвийская ССР, 1977), призом за режиссуру международного кинофестиваля в Тегеране (Иран, 1977) и специальным призом международного кинофестиваля в Карловых Варах (Чехословакия, 1978).

Последним фильмом режиссера стала драма "Покаяние". Она была снята в 1984 г., однако в широкий прокат вышла лишь в начале 1987 г. "Покаяние" стало одной из наиболее известных кинокартин времен перестройки в СССР. Кинокартина вызвала широкую общественную дискуссию о необходимости глубокого осмысления тоталитарного прошлого и массовых репрессий, о способах сохранения нравственного начала и противостояния злу в условиях государственного террора. "Покаяние" было удостоено Гран-при Каннского фестиваля (1987), главной премии Всесоюзного кинофестиваля (Тбилиси, Грузинская ССР, 1987), кинопремии "Ника" за лучший игровой фильм (1988).

Тенгиз Абуладзе был автором или соавтором сценариев большинства своих фильмов. С 1974 г. преподавал в Тбилисском государственном театральном институте им. Шота Руставели. Среди его учеников - режиссеры Нана Джанелидзе и Темур Баблуани.

С 1976 г. Тенгиз Абуладзе являлся секретарем правления Союза кинематографистов Грузинской ССР. В 1987 г. входил в состав жюри XV Московского международного кинофестиваля.

С 1978 по 1991 г. состоял в Коммунистической партии Советского Союза (КПСС). В 1989-1991 гг. являлся народным депутатом СССР (был избран от КПСС).

Тенгиз Абуладзе скончался 6 марта 1994 г. в Тбилиси на 71-м году жизни. Похоронен в Дидубийском пантеоне писателей и общественных деятелей (Тбилиси).

Народный артист СССР (1980).
Был награжден орденами "Знак Почета" (1971) и Трудового Красного Знамени (1976).
Лауреат Государственной премии Грузинской ССР им. Шота Руставели (1979) и Ленинской премии (1988, за трилогию художественных фильмов "Мольба", "Древо желания" и "Покаяние").

Был женат на актрисе Мзие Махвиладзе (1926-1998). Имел дочь Кетеван, сыновей Георгия, Каху и Ираклия.