امیرانتظام از هواداران محمد مصدق بود و پس از کودتای ۲۸ مرداد به نهضت مقاومت ملی پیوست و از اعضای فعال آن سازمان بود و با رهبران آن به ویژه مهدی بازرگان ارتباط نزدیک داشت. روابط او با بازرگان از دانشگاه تهران شروع شده بود، زمانی که بازرگان استاد و رئیس دانشکده فنی بود و امیرانتظام دانشجوی وی مورد احترام و اعتماد بازرگان بود و در جریان انقلاب ۱۳۵۷ ایران به عنوان نماینده بازرگان با شاپور بختیار مذاکره کرد و سرانجام بختیار را متقاعد کرد تا از نخست‌وزیری استعفا بدهد. وی در زمان نخست‌وزیری مهدی بازرگان، چندین مسئولیت از جمله معاونت نخست‌وزیری و سخن‌گوی دولت را بر عهده داشت. امیرانتظام یکی از مخالفین ولایت فقیه بود و برای جلوگیری از تصویب ولایت فقیه، طرح انحلال مجلس خبرگان قانون اساسی را ارائه داد که مورد تأیید بازرگان و اکثریت قاطع وزرا قرار گرفت، اما با واکنش روح‌الله خمینی و هوادارانش، به سرانجام نرسید. او هم‌چنین به عنوان سفیر ایران در اسکاندیناوی و نماینده ویژه رئیس دولت در مذاکره با کشورهای اتحاد جماهیر شوروی و آمریکا فعالیت کرده‌است.
در زمانی که امیرانتظام به عنوان سفیر در اسکاندیناوی مشغول کار بود، پس از گروگان‌گیری در سفارت ایالات متحده آمریکا، او را به ایران احضار کردند و به اتهام ارتباط با آمریکا محاکمه کردند.
دانشجویان تسخیرکننده سفارت آمریکا معتقد بودند که وی جزو عوامل آمریکا در دولت موقت بود.
یکی از شواهدی که بر ضد او مطرح شد این بود که سفیر آمریکا در نامهٔ خود به او، نوشته «آقای عباس امیرانتظام عزیز» در حالی که به‌کارگیری واژهٔ عزیز جزء قوانین روابط بین‌الملل است. امیرانتظام به اعدام محکوم شد اما با تلاش‌های بازرگان، حکم او به حبس ابد تقلیل یافت. در چند سال اخیر به دلیل شدت بیماری و نیز جراحی‌های پی‌درپی، در خانهٔ خود تحت نظر و محصور بود
او خواستار تغییر نظام سیاسی ایران از طریق برگزاری همه‌پرسی است و از مخالفین مهم جمهوری اسلامی به حساب می‌آید.
امیرانتظام در سال ۱۳۱۱ در تهران به دنیا آمد. نام خانوادگی او تا دوران جوانی، «روافیون» بود که در حدود دهه سی خورشیدی آن را تغییر داد. وی متأهل و دارای سه فرزند است. همسر وی الهه امیرانتظام است. در آذر ۱۳۹۳ او در نمایشگاه نقاشی نوری‌زاد اعلام کرد که دختر بزرگ او ۴۳ ساله، پسر بزرگ او ۴۰ ساله و پسر دوم او ۳۷ ساله‌اند و او ۳۷ سال است که فرزند خود را ندیده‌است.
وی دارای فوق لیسانس مهندسی برق و ماشین از دانشکده فنی دانشگاه تهران در سال ۱۳۳۴، گواهینامه بتون از پاریس ۱۳۴۲ و فوق لیسانس در سازه ساختمان از دانشگاه برکلی آمریکا (۱۳۴۳–۱۳۴۵) است.
مدیرعامل شرکت مهندسی مشاور تدبیر صنعت سال ۱۳۴۹
معاون نخست‌وزیر و سخن‌گوی دولت موقت بازرگان
نماینده ویژه رئیس دولت موقت در مذاکرات با ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی ۱۳۵۸
سفیر ایران در کشورهای اسکاندیناوی از سال ۱۳۵۸ تا تاریخ بازداشت (۲۸ آذر ۱۳۵۸)
امیر انتظام در سال ۱۳۲۷ ضمن تحصیل در دبیرستان دارالفنون جذب جنبش ملی شدن صنعت نفت به رهبری دکتر مصدق شد. در سال ۱۳۳۲ نامه اعتراضیه نهضت مقاومت ملی ایران نسبت به کودتای ۲۸ مرداد را در تهران به نیکسون داد و تا سال ۱۳۴۲ مهدی بازرگان را در فعالیت‌های سیاسی همراهی نمود. پس از آن مجدداً از سال ۱۳۴۹ تا روز دستگیری در کنار بازرگان به مبارزه پرداخت.
او بعد از انقلاب به‌عنوان سخنگوی دولت مهدی‌بازرگان و سپس سفیر ایران در سوئد و اسکاندیناوی به فعالیت پرداخت.
عباس امیرانتظام در دادگاه انقلاب

اندکی بعد از اشغال سفارت آمریکا در تهران به دست دانشجویان پیرو خط امام، امیرانتظام در حالی‌که در کشورهای اسکاندیناوی به عنوان سفیر ایران فعالیت می‌کرد، به تهران فراخوانده و در ۲۸ آذر ۱۳۵۸ به اتهام همکاری با سازمان جاسوسی سیا و ارتباط پنهانی با آمریکا بازداشت شد. دانشجویان مسلمان پیرو خط امام تأکید داشتند اسناد و مدارک زیادی دال بر ارتباط‌های سری امیرانتظام با آمریکایی‌ها در اختیار دارند.
در جریان محاکمه وی، شیخ علی تهرانی با انتشار نامه‌ای خطاب به بنی‌صدر - رئیس‌جمهور وقت ایران - در ۱۵ فروردین ۱۳۶۰ خواستار مداخلهٔ وی در دادگاه غیرقانونی امیر انتظام شده بود. در خلال دستگیری و محاکمهٔ امیرانتظام، احزاب و گروه‌های چپ برای تخریب چهرهٔ وی و دولت موقت مهدی بازرگان، با انتشار مقالات و بیانیه‌هایی روی جاسوسی امیرانتظام تمرکز زیادی کردند.
با این حال طبق گفته‌های فرشته بازرگان، دختر مهدی بازرگان، تنها دغدغه ‍‍مهدی بازرگان تا واپسین روزهای عمرش مسئله زندانی بودن امیرانتظام بوده‌است که مهدی بازرگان را رنج می‌داده‌است و مسئله آزادی امیرانتظام را، به عنوان آرزویی ناکام یاد می‌کرده‌است.
وی در تاریخ ۲۸/۹/۱۳۵۸ به اتهام توطئه برای انحلال مجلس خبرگان، مخالفت با نظام ولایت فقیه، تلاش برای ایجاد اختلاف بین فلسطینیان و لیبیایی‌ها با ایران، فراری دادن سران رژیم سابق و ارائه اطلاعات سری به آمریکائیان دستگیر و پس از ۴۵۴ روز بازداشت در سلول انفرادی، در دادگاه ویژه انقلاب بدون حضور وکیل و هیئت منصفه به اعدام محکوم شد که با تلاش مهدی بازرگان به حبس ابد تقلیل یافت.[نیازمند منبع] وی هم‌اکنون در حال سپری کردن دوران محکومیت خود می‌باشد. او در تمامی این سال‌ها خواستار برگزاری دادگاه تجدید نظر و اعاده حیثیت خویش است.
او در کتاب خاطرات خود می‌گوید:
پس از چهار صد و پنجاه و چهار روز اقامت در سلول انفرادی بدون ملاقات با کسی در روز ۲۶ اسفند ۱۳۵۹ محاکمه‌اش شروع شده و در تمام این مدت از حق ملاقات و امکان مشاوره با وکیل محروم بوده‌است:» تنها ارتباط من با دنیای خارج از سلول، روزنامه بود که گاهگاهی به من می‌دادند و من همه مطالب آن را می‌خواندم و در سلولم نگاه می‌داشتم.
امیرانتظام ادامه می‌دهد: در این حال اختلاف شدیدی نیز بین بنی صدر، رئیس‌جمهور وقت و شورای انقلاب بروز کرده بود و در چنین جو پرتلاطم و وحشت آوری تصمیم گرفته شد که مرا در روز ۲۶ اسفند محاکمه و در روز ۲۹ اسفند اعدام کنند اما یک روز قبل از شروع دادگاه بنا به پیشنهاد مهدی بازرگان که پس از استعفا از نخست‌وزیری، نماینده مجلس در دوره اول و نیز عضو شورای انقلاب بود، قرار شد که برای حل اختلافات بین رئیس‌جمهور و شورای انقلاب یک کمیسیون سه نفری با عضویت دکتر بهشتی، اشراقی و محمد یزدی تشکیل شود.»
محاکمه او یکی از جنجالی‌ترین دادگاه‌های پس از انقلاب بوده‌است. او از اولین زندانیان سیاسی محبوس در زندان اوین پس از انقلاب بود. او از منابع گزارش گالیندوپل (نماینده کمیسیون حقوق بشر سازمان ملل متحد) در سال ۷۰ پیرامون وضعیت حقوق بشر در زندان‌های ایران بوده‌است.