道光二十五年(1845)考取进士，选翰林院庶吉士。道光二十七年(1847)，散馆分户部以主事用。咸丰四年(1854)，补户部主事，丁母忧守制。咸丰六年(1856)，补原官。
咸丰九年(1859)，湖北巡抚胡林翼听说阎敬铭在户部任职时公正不阿，于是奏调湖北任用。咸丰十年(1860)，擢升员外郎，总管湖北前线粮台营务。赴岭东乡剿匪有功，擢升郎中，历任候补四品京堂。得到胡林翼的举荐，称其“公正廉明，实心任事，为湖北通省仅见之才”，擢升湖北按察使。
同治元年(1862)，严树森继任湖北巡抚，推荐阎敬铭“才可救时，湖北贤能第一”，署布政使。
阎敬铭历任署山东盐运使、署山东巡抚。同治二年(1863)，与曹州总兵保德、按察使丁宝桢一起镇压了宋景诗黑旗军起义。同治三年(1864)，实授山东巡抚。同治四年(1865)，僧格林沁战死于曹州，阎敬铭率军积极防御捻军。次年，阎敬铭赴济宁，与曾国藩商定分扼黄河、大运河的策略。
同治六年(1867)，因疾归乡，以工部右侍郎召，不起。光绪三年(1877)，山西大饥，奉命察视赈务。光绪五年(1879)，弹劾吉州知州段鼎耀贪污公款，礼部尚书恩承、礼部侍郎童华奉使四川的时候过境扰民。光绪八年(1882)任户部尚书，弹劾广东布政使姚觐元、荆宜施道道台董俊汉行贿。光绪九年(1883)，赐紫禁城骑马，兼任署兵部尚书，上书建议兴办新疆屯田。
光绪九年(1883)，充军机大臣，总理各国事务衙门大臣，晋协办大学士。光绪十一年(1885)，授东阁大学士，仍然管理户部，赐黄马褂。自陈衰老，辞去军机大臣。
慈禧太后打算重修清漪园，遭到阎敬铭的强烈反对，得罪了慈禧，因此革职留任。光绪十三年(1887)，复职，四次上书告老还乡，得到批准。
光绪十八年(1892)，卒于山西寄寓，追赠太子少保，谥“文介”。