Hadi Tjahjanto lahir dan besar di Kota Malang. Dia bersekolah di sana hingga jenjang Sekolah Menengah Atas di sana. Hadi kemudian masuk ke Akademi Angkatan Udara di Yogyakarta dan lulus dengan pangkat Letnan Dua pada 20 September 1986.
Dia melanjutkan pendidikan ke Sekolah Penerbang TNI AU dan menuntaskan pendidikannya itu tahun 1987. Hadi memulai karir militernya di Skuadron 4 Pangkalan Udara Abdulrachman Saleh, Malang, Jawa Timur.
Karirnya naik menjadi Kepala Seksi Latihan Skadron Udara 4 di pangkalan udara yang sama di tahun 1993. Hadi menjadi Komandan Flight OPS A Flight Skuadron Udara 32 Wing 2 di pangkalan itu pada 1996.
Lalu dia pindah ke Solo memimpin pendidikan penerbang sebagai Komandan Flight Skadron Pendidikan 101 Pangkalan Udara Adi Sumarmo, Solo pada 1997. Lalu Hadi menjabat sebagai Kepala Seksi Bingadiksis Dispers Lanud Adi Sumarmo pada 1998.
Dia juga diketahui menjabat sebagai Komandan Batalyon III Menchandra Akademi TNI pada tahun yang sama. Setahun berselang, dia menjadi instruktur penerbangan Lanud Adi Sucipto, Yogkayarta, pada 1999.
Tahun 2000, dia menjadi Kepala Seksi Keamanan dan Pertahanan Pangkalan Dinas Operasi Lanud Adi Sucipto. Karirnya terus melesat dengan berbagai jabatan, sampai tahun 2015 dia dipercaya menjadi Komandan Lanud Abdulrachman Saleh.
Jokowi menunjuknya sebagai Sekretaris Militer dan bekerja di bawah Lembaga Kementerian Sekretariat Negara pada Agustus 2015. Saat itu pangkatnya naik menjadi Marsekal Muda Angkatan Udara.
Hadi kemudian naik lagi menjadi Inspektur Jenderal Kementerian Pertahanan dan pangkatnya naik menjadi Marsekal Madya, setara jenderal bintang tiga di Angkatan Darat, pada 2016. Pada 18 Januari 2017, pangkatnya menjadi Marsekal dan bertanggung jawab sebagai Kepala Staf Angkatan Udara yang menggantikan Agus Supriatna pada 18 Januari 2017.
