孟恩遠早年入淮軍當兵，任哨長、哨官；1894年轉入定武軍，次年袁世凱接管定武軍，改編為新建陸軍，孟恩遠歷任騎兵營隊官、標統、直隸巡防營統領、南陽鎮總兵等。1907年，孟恩遠調任吉林巡防營翼長，記名提督，1910年升為北洋陸軍第二十三鎮統制，民國成立後改稱第二十三師師長，兼吉林護軍使，後亦兼署吉林都督，授鎮安左將軍。洪憲帝制時期，孟恩遠曾受封一等伯，帝制結束後依附皖系，實任吉林督軍、將軍府誠威將軍。張勳復辟時曾表態支持，任吉林巡撫。張勳失敗後，北京政府授其為惠威上將軍，並調回北京，但孟恩遠拒絕，奉天張作霖遂以此為藉口出兵吉林，發動兵變迫使孟恩遠下台，閒居天津，並轉與直系交好。一次直奉戰爭後奉軍失敗，吳佩孚透過孟恩遠外甥高士儐在綏芬河反叛奉軍，遭擊敗後孟恩遠從此退出政界，1933年於天津逝世。