石川县人，金泽藩士阿部信满长子，毕业于东京府立一中(现东京都立日比谷高等学校)。1897年11月29日毕业于陆军士官学校第9期炮兵科，翌年6月27日授予炮兵少尉军衔。1901年12月23日毕业于陆军炮工学校高等科第9期，任佐世保要塞炮兵联队附。1904年2月9日陆军大学校第19期中途退学，参加日俄战争。日俄战争任长崎要塞副官。1906年3月20日陆大复校。1907年11月30日毕业于陆军大学校第19期(优等)。参谋本部出仕，参谋本部部员，陆大教官，赴德国学习研究军事，奥匈帝国大使馆附武官辅佐官，陆大教官兼元帅副官，野炮兵第3联队长(参加西伯利亚出兵)，参谋本部编制动员课长，陆大干事。1922年8月15日晋升陆军少将。参谋本部总务部长兼关东戒严参谋长，陆军省军务局长，陆军次官，内阁国务大臣兼陆军大臣临时代理，第4师团长(九一八事变)，台湾军司令官。1933年6月19日晋升陆军大将。军事参议官。1934年4月29日授予勋一等旭日大绶章。1936年3月10日编入预备役。1939年8月30日就任第36届内阁总理大臣，翌年1月16日辞职。后曾任驻华(汪伪)特命全权大使，贵族院议员，翼赞政治会总裁，代替小矶国昭成为第10任朝鲜总督(1944-1945)。战后被指定为甲级战犯嫌疑逮捕，后被释放。1953年9月7日去世。次子陆军少佐阿部信弘(陆士56期)。女婿陆军中将稻田正纯(陆士29期，陆大37期优等)。

阿部信行是陆士9期毕业的。同期6个陆军大将(本庄繁、阿部信行、真崎甚三郎、荒木贞夫、松井石根、林仙之)他算最会混的一个了。他在第四高等学校上学时正赶上甲午年日本打败了大清，于是便以军人作为自己的志向，退学去考了陆军士官学校。打完日俄战争后他以军刀组的身份毕业于陆大19期。以后他跟着宇垣一成在陆军中官运亨通。1930年宇垣生病住院还由当时是陆军次官的他代理了几个月大臣，过了一把大臣瘾。他与皇道派和统治派之间斗争的关系倒不大，但因属于宇垣派在二·二六事件后也没有逃过退出现役的命运。担任日中同文书院理事长的闲职。

1939年由于欧洲局势变化平沼骐一郎内阁倒台。阿部在西园寺公望、近卫文麿、广田弘毅、宇垣一成等人的推荐下接受大命成为首相。本来昭和天皇对他还是寄了很大希望的，认为他头脑慎密，性格平稳，和木户幸一是姻亲，和海军不扩大派的井上成美是义兄弟，刚下台的陆军总参谋部的作战课长稻田正纯是他女婿。他能控制住陆军同时和海军搞好关系，解决中国事变。可就在他当上首相的第三天(9月1日)德国闪击波兰，第二次世界大战爆发。阿部发表声明“帝国不介入，专心致力于中国事变”。而此时日本陆军要求与德意缔结三国同盟，对这个声明非常不满。再加上这个时候日该国内经济出现危机，阿部内阁采取不了有效的手段解决问题。参谋本部军事科长有末精三讽刺阿部任用家乡人，是阿部一族，石川县内阁。内大臣汤浅仓平也说，除非他有用鼻吸醋三斗的忍功，否则只能是一个可爱的布娃娃。一切都说明阿部信行这个官僚人才根本没有能力胜任首相的职位，上台没几个月便遇到了强大的倒阁势力。最后在陆军大臣畑俊六和海军大臣吉田善吾共同反对下内阁总辞职。

1944年7位重臣开会策划打到东条英机的时候，只有他缺乏政治头脑的依然含含糊糊地支持东条。不明事理地发问道：“仅仅谈论倒阁是不负责任的。我们有什么把握能成立一个更好的内阁呢?”平沼一语道破天机：“倒阁与否，下届内阁是强是弱，都不是问题的要害。”关键是要找到一只替罪羊，以转移国民对连续败战责任的追究。会议开到最后，他们搞出了一个除阿部外大家都很满意的决议，其中声称：“此时(部分)改组内阁，对前途多难的时局毫无裨益。必须建成一个 能掌握全国人心、打开当前局面的举国一致的强有力的内阁。”阿部在东条倒台后就被赶到朝鲜去当最后一任总督了。

阿部信行的二儿子信弘1944年参加神风特攻队撞死了。日本战败后，阿部被指定为甲级战犯嫌疑遭到逮捕，在远东法庭开庭之前又不明不白的突然被释放了。