Halil Ethem Bey, Sadrazam İbrahim Ethem Paşa'nın oğlu, Osman Hamdi Bey'in küçük kardeşidir. Zürih Üniversitesi Tabii İlimler, Viyana Poliklinik Yüksek Okulu Tabii İlimler ve Kimya mezunudur. Berna Üniversitesi'nde Felsefe Doktorası yapmıştır. Seraskerlik Fabrikalar Nezareti Müşavirliği, Genelkurmay Dairesi Tercüme Şubesi görevliliği, İstanbul Şehremini, Asar-ı Atika Müzeleri Müdürlüğü, Darüşşafaka Mülkiye Mektebi, Darül-Muallimin ve Darülfünun Tabiiye ve Jeoloji Öğretmenliği, Sanayi Nefise Mektebi Müdürlüğü, Tarih-i Osmani Encümeni Üyeliği, Maarif Vekaleti Türk Tarih Encümeni Üyeliği, Türk Tarihi Tetkik Cemiyeti Kurucu Üyeliği ve Asbaşkanlığı, TBMM IV.ve V. Dönem İstanbul Milletvekilliği ile IV. ve V. Dönem Kitaplık Encümeni Reisliği yapmıştır. Leibzik ve Bal Darülfünunları Fahri Felsefe Doktorlugu unvanı sahibidir.