Родился в Петропавловской крепости, комендантом которой был его дед — Иван Никитич Скобелев. Получил домашнее образование, учился в элитном парижском пансионе Д. Жирарде. Окончил Николаевскую академию Генштаба (1868). В 1861 году поступил вольноопределяющимся в Кавалергардский полк, корнет (1863). Участник подавления Польского восстания 1863–1864 годов. С 1868 года служил в штабе Туркестанского военного округа. Участвовал в Хивинском походе 1873 года и Кокандских походах 1875–1876 годов. Первый военный губернатор Ферганской области (1876–1877), перенёс её центр из Коканда в Новый Маргелан. В 1876 году провёл Кашгарскую экспедицию к границам Памира, после чего Алайская долина была присоединена к Российской империи. Один из героев русско-турецкой войны 1877–1878 годов, в ходе её приобрёл общеевропейскую известность. Во время Зимницкой переправы 1877 года через Дунай лично повёл за собой переправлявшиеся роты солдат, способствовал закреплению российского авангарда на правом берегу реки. Участвовал во многих операциях российских войск на Балканском театре, в том числе в занятии Шипкинского перевала. Отличился во время осады Плевны: в ходе второго штурма этой крепости, командуя отдельным отрядом, 18 (30) июля фактически спас при отступлении своими активными действиями левое крыло российской армии. В 1880 году генерала ждал новый вызов в военной карьере — Центральная Азия. В то время местные племена постоянно совершали набеги на русские поселения. Покорение Туркмении прошло без проблем, кочевые племена текинцев были повержены. В 1881 году Скобелева произвели в генералы от инфантерии и наградили орденом Святого Георгия 2-й степени. 25 июня 1882 года Михаил Дмитриевич неожиданно скончался в Москве. По официальной версии, от сердечной недостаточности (существует также версия его насильственной смерти). Скобелев вошёл в историю с прозванием «Белый генерал» (тур. Ak-paşa, Ак-Паша) — так его называли в войсках за появление в сражениях в белом мундире и на белом коне. Болгарский народ считает его национальным героем.