El 1839 ingressà a l’acadèmia d’enginyers de l’exèrcit. Publicà, amb Joan Modet, un Manual del pontonero (1853). Aquell mateix any fou membre de la comissió que havia de fer el mapa de l’Estat espanyol i inicià, així, els seus notables treballs geodèsics. Feu construir, sota la seva direcció, a París, un aparell per a mesurar bases geodèsiques, que fou consultat pel govern egipci (fou elegit membre de l’Institut Egipci). Fou nomenat cap del primer districte geodèsic cadastral, que comprenia aleshores el País Valencià i les Illes Balears. El 1864 publicà Estudio sobre la nivelación geodésica, i el 1865 Base central de la triangulación geodésica de España. Fou un dels fundadors de l’Associació Geodèsica Internacional i membre de la comissió internacional que establí el sistema mètric decimal. Per encàrrec del govern federal suís, mesurà la base geodèsica de Suïssa (1880). Des del 1878 dirigí l’Instituto Geográfico y Estadístico, de Madrid, on inicià la publicació del mapa topogràfic de l’Estat espanyol i fou ascendit a general de divisió. Assolí d’unir la triangulació geodèsica espanyola amb la triangulació feta per França a Algèria, fet que permeté d’entendre l’arc del meridià fins al Sàhara. A proposta del jurat de l’Exposició Internacional de Barcelona del 1888 li fou concedit el títol de marquès de Mulhacén (1889).
El seu fill, Carlos Ibáñez de Ibero (mort el 1966), titulat marquès de Mulhacén, fou periodista i escriptor. Residí a París, on fou director de Le Figaro.