Er studierte nach dem Abitur in München und Göttingen Rechtswissenschaft, promovierte 1931 und ging danach zwei Jahre nach Oxford. 1936 legte er das Assessorexamen ab. 1937/38 verbrachte er als Stipendiat vor allem in China und Ostasien. 1937 lernte er Helmut James Graf von Moltke (1907-1945), 1940 Peter Graf Yorck von Wartenburg (1904-1944) kennen. Trott zu Solz nutzte seine 1940 begonnene Arbeit in der Informationsabteilung des Auswärtigen Amtes, unauffällig regelmäßige Kontakte zu den Gruppen um Hans von Dohnanyi (1902-1945) und Dietrich Bonhoeffer (1906-1945) im Amt Ausland/Abwehr des Oberkommandos der Wehrmacht aufzubauen. Er fühlte sich im Kreisauer Kreis als außenpolitischer Berater und leitete Pfingsten 1943 auf der dritten Kreisauer Haupttagung die Diskussion über die Grundlagen der zukünftigen deutschen Außenpolitik. Nach dem mißglückten Attentat auf Hitler am 20. Juli 1944 blieb er fünf Tage lang unentdeckt. Erst, nachdem die Verbindungen der Verschwörer um Stauffenberg zum Auswärtigen Amt bekannt geworden waren, verhaftete man auch Trott zu Solz und verurteilte ihn am 15.8.1944 zum Tode.