Первой художественной школой для Адольфа стала литографическая мастерская его отца в Берлине, куда семья переехала в 1830 году. Спустя три года, в 1833 году отец будущего художника скончался, и юный Адольф брался за любую художественную работу: делал обеденные меню, пригласительные билеты. Классы академии художеств в Берлине Адольф посещал недолго, около полугода и был почти самоучкой, но тем не менее его талант очень быстро снискал славу молодому художнику. Впервые он стал известен в 1833 году тетрадью рисунков, исполненных пером и изображавших «Жизнь художника». За этим юношеским трудом Менцеля следовали ряд им самим литографированных «Достопримечательностей Бранденбургской истории» (1834—39 гг.., 12 листов) и несколько первых его опытов в живописи масляными красками, каковы, например, «Игра в шахматы» (1836 г.), «Юридическая консультация» (1837 г.), «Судебное заседание» (1837 г.) и прочие работы.
Но вскоре ему пришлось отложить в сторону палитру и кисти, дабы заняться сочинением иллюстраций к «Истории Фридриха Великого» Франца Куглера (1839—42 гг..) и вслед за тем иллюстрированием роскошного издания сочинений Куглера (1843—49 гг..). Обе эти работы заставили Менцеля углубиться в изучение эпохи Фридриха Великого.
Воспроизводя её с полной исторической точностью, превосходной характеристикой положений и действующих лиц, реалистической правдой и высоким техническим мастерством, он составил себе громкое имя у своих соотечественников преимущественно картинами на темы, взятые из этой эпохи, каковы, например:
«Круглый стол Фридриха Великого» (1850, находится в берлинской Национальной галерее),
«Концерт в Сан-Суси» (1852 г., там же),
«Фридрих Великий в дороге» (1854 г.),
«Присяга Фридриху Великому в Бреславле, в 1741 г.» (в Бреславльском музее),
«Встреча Фридриха Великого с Иосифом II в Нейссе»,
«Фридрих перед Лейтенской битвой»,
«Фридрих в Гохкиркенской битве» (1856 г.; в берлинском королевском дворце) и др.
1840-е годы Менцель начинает писать с натуры. Возникает целый ряд пейзажей, портретов, которые были впервые показаны в 1906 году на выставке Менцеля в Национальной галерее в Берлине и резко изменили сложившееся мнение о его творчестве.
В 1850-х годах Менцель написал, кроме того, несколько картин библейского содержания, достоинству которых в большинстве случаев вредила их излишняя реалистичность, после чего снова выказал свой талант с полным блеском в великолепной «Коронации Фридриха-Вильгельма I в Кёнигсберге» (1861—65 гг..; в берлинском королевском дворце), в «Отъезде короля на войну, 30 июля 1870 года» (1871 г.; в Берлинской Национальной галерее), в «Ужине на балу» (1878 г.), в «Разговоре короля с дамой на придворном балу» (1880 г. ), в «Религиозной процессии в Гаштейне»(1880 г.), в «Площади д’Эрбе, в Вероне» и в «Железопрокатный завод» (1875 г.) — самой замечательной из всех картин художника, изображающей внутренность железопрокатного завода во время работы на нём. Сверх упомянутых произведений, Менцель исполнил много других, менее значительных жанровых картин, рисунков пером, композиций для политипажей, акварелей и гуашей. С 1856 года он состоял профессором и членом Берлинской академии художеств.
Адольф фон Менцель был достаточно замкнутым человеком, у него было всего лишь несколько близких друзей. Он никогда не был женат, но был очень близок со своей семьей. Даже когда его сестра вышла замуж, они жили по соседству, вместе ездили в путешествия, которые значительно разнообразили жизнь художника.
С 1850 г. он часто бывал в Дрездене, на берегах Эльбы, на юге Германии и Австрии, он три раза посещал север Италии и три раза Париж, где он участвовал в выставках. Но нельзя забывать и значимость города Берлина в его творчестве: мало того, что половина его богатых заказчиков жила там, он нередко писал городские пейзажи, показывая как растет и украшается город.
За долгие годы жизни Менцель побывал в Австрии, ездил по Рейну, Дунаю, был на Балтийском море, в Голландии, Италии, объехал всю Германию. Путешествия служили ему источником сюжетов для рисунков, жанровых полотен, пастелей. В этих работах уже не было той поэтичности и взволнованности, которые были присущи его ранним работам.
Менцель работал более двадцати лет (1863—1885 гг..) над серией гуашей и акварелей, объединённых в «Детский альбом». В нём собраны сценки повседневной жизни, изображения животных, птиц и т. д. Последние годы жизни он посвятил графике, хотя на протяжении всего творческого пути не расставался с карандашом: только в Национальной галерее в Берлине есть свыше пяти тысяч его рисунков.
В 1880—1890 годах Менцель обращается к образу старости, он изображает портреты стариков и старух, ищет психологическое выражение этого состояния.
9 февраля 1905 года на девяностом году жизни Менцель скончался. Императорским двором ему были устроены очень пышные похороны, каких удостаивались лишь генерал-фельдмаршалы.
Адольф фон Менцель писал много портретов и жанровых картин, на которых были изображены представители высшего общества. Но также не последнее место в его творчестве занимало изображение рабочих. Одна из основополагающих картин такого рода «Прокатный стан», которая рассказывает о процессе производства железнодорожных рельс. Эскизы к этой и подобным картинам он выполнял в Силезии. Этими работами Адольф фон Менцель не только высказывал свою социальную позицию: указывая на безграничные возможности современных технологий, он натыкался на бедственное положение рабочих. Как художника его нимало интересовали процесс изображения сложных технических процессов и необычных световых эффектов.