Maybach war der Sohn eines Gutsbesitzers. Er trat 1845 in den preußischen Justizdienst. 1853 wechselte er zur Eisenbahnverwaltung und wurde Leiter der Oberschlesischen Eisenbahn in Breslau. Ab 1858 war er im preußischen Handelsministerium tätig, danach leitete er ab 1863 die Ostbahn, ab 1867 die hannoveranischen Staatsbahnen. 1874 übernahm Maybach die Leitung des neu geschaffenen Reichseisenbahnamts, trat aber 1876 zurück und wurde Unterstaatssekretär im Handelsministerium. 1878-1891 wirkte er als Handelsminister bzw. Minister für öffentliche Arbeiten. In seiner Amtszeit führte er die Verstaatlichung der wichtigsten privaten Eisenbahnen in Preußen durch und baute die deutsche Eisenbahnverwaltung auf. 1882-1893 war er Mitglied des Reichstags. 1888 wurde er geadelt. Maybach erhielt ein Ehrengrab in Schöneberg auf dem Alten St.-Matthäus-Friedhof (evangelisch), Großgörschenstraße 12-14.