وی در اصفهان مقدمات تحصیلات حوزوی ‏خود را آغاز کرد و برای تحصیلات عالی به قم آمد و در مدرسه حقانی (معصومیه کنونی) مشغول به تحصیل شد. اژه‏ای تا پایان سطح ‏شش، نزد حضرات آیات مطهری، قدوسی، مصباح یزدی، درس خواند.وی پس از پایان سطح عالی، ‏چهار سال در درس “خارج” در حوزه علمیه قم شرکت و از محضر روحانیون زمان خود نظیر حضرات آیات، مصلحی اراکی، سید حسن ‏طاهری خرم آبادی، محمدی گیلانی، محمد علی گرامی، احمد جنتی، انصاری شیرازی و خزعلی بهره برد. ‏ 

مسئول گزینش وزارت اطلاعات در سال‏های 1363 و 1364 نماینده قوه قضائیه در وزارت اطلاعات از نیمه دوم سال 1364 لغایت 1367 مسئول دادسرای امور اقتصادی تهران در سال‏های 68 ـ 69 نماینده قوه قضائیه در سال‏های 70 لغایت 73 در وزارت اطلاعات  دادستان ویژه روحانیت تهران از سال 74 لغایت 76 دادستان کل ویژه روحانیت از سال 77 مسئول مجتمع قضایی ویژه رسیدگی به جرائم کارکنان دولت از سال 77 لغایت 1381 حضور و فعالیت در شعب دادسرا و دادگاه بدوی و دادگاه تجدید نظر استان تهران و دیوان‌های کشور و هیأت نظارت بر مطبوعات  

تدریس در دانشکده وزارت اطلاعاتتدریس در قسمت آموزش دادگاه‌های انقلابکمک جهت تدوین لوایح قضائی و تشکیلاتی 

غلامحسین محسنی اژه‌ای در تاریخ 23 مرداد 1384، برای تصدی وزارت اطلاعات از مجلس رأی اعتماد گرفت و در روز 3 مرداد 1388 از سمت خود برکنار شد.در 3 مردادماه 1388 چند روز پس از اختلاف نظر اژه‌ای با محمود احمدی نژاد در جلسه هیأت دولت بر سر تعلل احمدی نژاد از پذیرش برکناری اسفندیار رحیم مشایی و همچنین مخالفت وزیر اطلاعات با پخش اعترافات بازداشت‌شدگان حوادث پس از انتخابات در تلویزیون، احمدی نژاد، اژه‌ای را از کار برکنار کرد. 

اژه‏ای معتقد است اگر طرح وكيل خانواده جامع و کافي نباشد دستگاه قضايي بايد طرحي جامع را به تصويب برساند تا منافع مردم، وکلا و دستگاه قضايي در آن تأمين شود. به طور طبيعي انسانهاي منصف نه تنها اجازه تجاوز به حقوق ديگران را به خود نمي دهند بلكه در رابطه با تعرض به حقوق ديگران از آنان دفاع خواهند كرد. اگر اشخاص حد خود را در جامعه نشناسد ناخواسته از حق تجاوز كرده و نه تنها خود بلكه ديگران را نيز به زحمت خواهد انداخت كه در اين صورت پرونده هاي بسياري در دستگاه قضايي ايجاد خواهد شد. کاري که همه دستگاه هاي قضايي و رسانه ها بايد انجام دهند اين است که آگاهي مردم درباره حقوقشان را افزايش دهند تا مردم نسبت به حقوقشان آشنا شوند.عدم آشنايي مردم به حقوق خود باعث خواهد شد تا ورود پرونده ها به دستگاه قضايي كشور بيشتر از گذشته نمود پيدا كند، اگر مردم به منافع خود آشنا باشند در زمان مراجعه به دستگاه قضايي مسائل را به سهولت حل و فصل خواهند کرد ولي اگر مردم به حقوق خود آشنا نباشند در محاکم قضايي با وجود اشتباهات در مسائل حقوقي، قاضي ممكن است كه دادخواست آنان را رد كند. بالا بردن آگاهی مردم نسبت به حقوقشانمحسني اژه‏اي در رابطه با بالا بردن آگاهي مردم نسبت به حقوقشان گفت: هر فردي نمي تواند به صورت تخصصي با حقوق قضايي آشنا شود و از حق خود دفاع کند كه در اين صورت وجود وكيل در جامعه ضروري است. آشنايي افراد با حقوقشان در جامعه مي تواند از آموزش و پرورش شروع شود و  با آموزش حقوق مردم در رسانه ها مي توان مطمئن بود که وضعيت حقوقي آنان در جامعه ارتقاء خواهد يافت. مطرح بودن طرح وکيل خانواده در مجلسوي به مطرح بودن طرح وکيل خانواده در مجلس اشاره  کرد و گفت: ‌اين طرح در مجلس مطرح بوده و قوه قضاييه نيز نظرات خود را اعلام کرده است و اگر اين طرح جامع و کافي نباشد دستگاه قضايي بايد طرحي جامع را به تصويب برساند تا منافع مردم، وکلا و دستگاه قضايي تأمین شود. 

اژه‏ای در این باره می گوید: در این پرونده به جرأت می‌توان گفت بانک مرکزی وظایف خود را در زمینه رعایت نظارت و رعایت سقف تسهیلات اهدا شده را رعایت نکرده بودند. در این پرونده چهار دستگاه نظیر گمرک، وزارت اقتصاد، بانک‌ها و بانک مرکزی به درستی به وظایف خود عمل نکرده‌اند و ارتباطی که لازم بود تا از وقوع این پرونده جلوگیری شود را نداشتند. اگر از کنار این پرونده آسیب‌شناسی‌های لازم صورت نگیرد به طور قطع شاهد تکرار این پرونده و جرم شبیه به ان خواهیم بود و تکرار شدن آن دور از ذهن نخواهد بود. البته در این پرونده کسانی بودند که قصور و سهل‌انگاری داشته‌اند که باید به اندازه همان قصور و سهل‌انگاری‌شان با آنها برخورد شود. ممکن است در مجلس فردی قصد مجرمانه‌ای نداشته اما از فردی که در این پرونده نقش داشته حمایتی کرده و براساس رابطه‌ای که میان این افراد برقرار شده نزد بانک‌ها سفارشی شده باشد. مردم باید این اعتماد را به پلیس داشته باشند که پلیس می‌تواند از آنها در برابر جرایم حمایت کرده و آنها را در مواقع خطر پشتیبانی کند. اگر مردم به این اعتماد نرسیده باشند به طور قطع پلیس در انجام وظایف خود مبنی بر پیشگیری از وقوع جرم موفق نخواهد بود.   در فساد بزرگ بانکی چهار دستگاه دولتی نقش مهمی داشتند محسنی اژه‏ای تأکید کرد: «در وقوع فساد بزرگ بانکی 4 دستگاه نقش مهمی داشتند. گمرک، اقتصاد و دارایی، بانکها و بانک مرکزی اگر به وظایف خود به درستی عمل می کردند این فساد رخ نمی داد و یا در این حد نبود. حالا با وقوع این فساد اعتماد مردم ضربه خورده و اگر اقدامات موثری انجام ندهیم و این جرم دوباره تکرار شود هیچ کاری انجام نداده ایم.» وی خاطرنشان کرد: «باید با روابط ناصحیح و خارج از ضوابط نیز برخورد شود و اگر فردی مرتکب تخلفی شد با توجه به سوابق و خدمات با سهل انگاری صورت گرفته از سوی وی نیز برخورد شود.»  

غلامحسین کرباسچی در دادگاهی که غلامحسین محسنی اژه‌ای قاضی و دادستان آن بود با وکالت بهمن کشاورز و مسعود حائری محاکمه شد. تمامی جلسات دادگاه به هر شب از تلویزیون ایران پخش گردید. ده سال بعد از این دادگاه وزیر دادگستری اظهار داشت پخش دادگاه از طریق رسانه‌ها به احساس عدالت و امنیت قضایی را لطمه زد چرا که یک نفر به طور همزمان هم مدعی بود و هم قاضی و همین پرونده موجب احیای دادسراها شد.  

حجت الاسلام غلامحسین محسنی اژه‏ای در مصاحبه با ویژه نامه نوروزی روزنامه خراسان تمام قد از عملکرد خود و وزارت اطلاعات در دوران تصدی این وزارت خانه دفاع می کند. او این گفته را که وزارت اطلاعات حوادث پس از انتخابات ریاست جمهوری 88 را پیش بینی نکرده بود، نپذیرفته و می گوید: آن زمان، وزارت اطلاعات بروز چنین اتفاقاتی را بعد از انتخابات پیش بینی می کرد؛ اما نه به این عمق و سطح، اولین بار به احتمال قوی سال 86 البته شاید هم سال 87 بود گزارش هایی را به مسئولان ذی‏ربط دادیم، مطرح کردیم دشمن در کشور ما دنبال انقلاب مخملی و انقلاب رنگین است. اما بعضی از مسئولان نظام من را مسخره کردند که این چه حرفی است که می زنید! تنها کسی که به گزارش های وزارت اطلاعات اعتنا کرد و ما را تشویق کرد و دستور پیگیری داد مقام معظم رهبری بود. فتنه 88 نقاب چهره منافقان را كنار زدحجت الاسلام والمسلمین غلامحسین محسنی اژه‏ای در مراسم گرامیداشت دهه بصیرت و رونمایی از جدیدترین كتاب های مركز اسناد انقلاب اسلامی با مضامین فتنه 88، در فرهنگسرای پایداری اظهار داشت: باید همچنان به زوایا و ابعاد فتنه پرداخت تا این موضوع برای نسل حال و آینده مفید واقع شود.وی تلخ كردن كام مردم در ایام پس از انتخابات غرور آفرین 88 و آسیب رسانی به وجاهت مردمسالاری دینی را از اهداف دشمن دانست و تصریح كرد: دشمنان در رسیدن به اهداف خود با لطف خدا، تدبیر رهبر معظم انقلاب و بصیرت مردم ناكام ماندند.فتنه 88 و خاموشی آتش آن توسط مردم را نقطه عطف و جهش انقلاب است و  پس از آن ایام دست های مخملی دشمنان هویدا شد و خواب دشمنان نظام به پریشانی گرایید.خیلی از افرادی كه فكر نمی كردند در دوران فتنه گرفتار تفكرات دشمن شوند به دام توطئه ها افتادند و گمان می رود كه راه برگشتی برایشان نباشد.كسانی كه بر اساس اندیشه و تعقل حركت كردند هرگز در دام فتنه ها نیافتادند ولی برخی كه اندیشه نكرده و از هوای نفس پیروی كردند، در گرداب دشمن غرق شدند. فتنه جدید با شعار برقراری عدالت و حمایت از پا برهنه هااژه‏ای پيش‌بيني کرد که در روزهای اول سال 1392، فتنه جديدی در راه است که فتنه‌گران آن با چهره‌ای نفاق‌گونه و با شعار برقراری عدالت و مبارزه با فساد و حمايت از پابرهنه‌ها به صحنه خواهند آمد. فتنه آینده با فتنه‌هایی مانند آن‌چه سال 88 روی‌داد حتی با فتنه‌هایی که طی 34 سال پیروزی انقلاب شاهد آن بودیم تفاوت خواهد داشت. مقابله و مبارزه با نفاق بسیار سخت‌تر از فتنه‌های آشکار است ما مثل بعضی‌ها علم غیب نداریم، پیشگویی هم نمی‌کنیم اما مسایل و مواردی مانند انتخابات مختصات خودش را داشته و قابل پیش‌بینی است. 

حجت‌الاسلام والمسلمین غلام‌حسین محسنی‌اژه‌ای در گفت‌وگو با خبرنگار فارس در اردبیل اظهار داشت: ما با هدف برگزاری انتخابات صحیح، سالم و با نشاط تلاش و کوشش می‌کنیم و سعی داریم زمینه مشارکت حداکثری مردم را در انتخابات ریاست جمهوری فراهم آوریم. از فعالیت کسانی که بخواهند از روی غفلت و یا نیت خاص اقدامات مجرمانه داشته باشند تا حد امکان پیشگیری خواهیم کرد و به صورت ویژه به همه نامزدها، ستادهای انتخاباتی، دست‌اندرکاران و حتی دستگاه‌های اجرایی لزوم توجه به قانون را یادآور می‌شویم. ما در نشست‌های مختلف موارد قانونی را با هدف رعایت کردن از سوی نامزدها متذکر خواهیم شد و سعی خواهیم کرد با رصد مسائل و اتفاقات تا حد امکان از وقوع جرایم جلوگیری کنیم. اگر ملاحظه کنیم در عرصه انتخابات رفتاری خلاف قانون انتخابات صورت می‌گیرد قطعاً آنها را مورد پیگیری قرار می‌دهیم و در مراحل اول سعی خواهیم کرد با تذکر و اقدامات پیشگیرانه جلوی آن را بگیریم. اگر سیستم‌‌های نظارتی، امنیتی و خود دادستانی نیز به عنوان مدعی‌العموم متوجه این جرایم شود قطعاً با آن برخورد کرده و تذکر لازم به کاندیدای مورد نظر یا ستادش داده خواهد شد.   به جرایم انتخاباتی خارج از نوبت رسیدگی می‌شود قبل از انتخابات تلاش خواهد شد تا از اقدامات مجرمانه و خلاف قانون پیشگیری شود؛ اما چنانچه تخلفی روی دهد به این تخلف انتخاباتی بر اساس ضوابط و قوانین به صورت خارج از نوبت و فوق‌العاده رسیدگی می‌شود. ‌سعی خواهیم کرد با کمک نیرو‌های انتظامی، نظامی و امنیتی فضای جامعه را سالم نگه داریم و با کسانی که بخواهند به هر طریق ممکن این فضا را مخدوش کنند و یا ناامن سازند برخورد شده و قوه قضاییه به سهم خود سعی خواهد کرد این فضا را آرام کند.