ولد السيد محمود الهاشمي الشاهرودي في الثاني من ذي القعدة عام 1367 هـ مصادف سنة 1948 م، بمدينة النجف الاشرف في العراق ، في عائلة متدينة تنحدر أصولها من مدينة شاهرود في إقليم سمنان.

 كان والده آية الله علي الهاشمي الشاهرودي رجل دين ومن تلامذة آية الله السيد أبو القاسم الموسوي الخوئي ( قدس) وكان جدّه السيد علي أكبر الهاشمي الشاهرودي، وهو كان قد هاجر من مدينة شاهرود إلى كربلاء لمجاورة مرقد الإمام الحسين.

وأما والدة السيد محمود كانت بنت آية الله علي مدد الموسوي القائيني، وهو كان أحد علماء قرية سيدان التابعة لمدينة بيرجند. 

درس الابتدائية والثانوية في المدرسة العلوية في مدينة النجف، وكان إلى جانب ذلك يتلقّى دروس العلوم الدينية عند الشيخ هادي السيستاني، وفي عام 1381 هـ قرّر الدخول في الحوزة العلمية ، فعارضه الكثيرون لفعل ذلك باستثناء جده السيد علي أكبر الشاهرودي، وهو قام بتشجيعه لدراسة العلوم الدينية.

فدخل حوزة النجف وكان عمره ست عشرة سنة. أنهى مرحلتي المقدمات والسطح في سنين قلائل، ثم درس الدراسات العليا، وتتلمذ على يد ثلة من كبار العلماء في عصره ومن أبرزهم :

آية الله السيد محمد باقر الصدر.

آية الله الإمام الخميني.

آية الله السيد أبو القاسم الخوئي.

امضى سنين كثيرة لاخذ دروس خارج الفقه والاصول، حتی نال درجة الاجتهاد من قبل استاذه آية الله محمد باقر الصدر في عام 1399 ، وكان عمره آنذاك يناهز ثلاثين عاما

اعتقل السيد محمود الشاهرودي من قبل نظام صدام حسين عام 1974 لارتباطه الوثيق بالحركة الاسلامية المرتبطة آنذاك بتلامذة السيد محمد باقر الصدر. فلاقى صنوف التعذيب الجسدي والنفسي في مديرية الأمن العامة، وبعد إطلاق سراحه منع من السفر ومن ممارسة أي نشاط ديني وثقافي داخل العراق.

في يناير 1979 ، بعد ان انتصرت الثورة الإسلامية في إيران قام الشعب العراقي في الكثير من المدن العراقية بمظاهرات ضد النظام[6]، فأتهم الشاهرودي من قبل النظام بأنّه من المحرّكين والمحرّضين على التظاهرات ، فصدر بحقّه قرار بإلقاء القبض من مديرية الأمن العامة، فلوحق من قبل البعث، فاضطر إلى السفر خارج العراق فوراً ، بإيعاز من السيد محمد باقر الصدر، فسافر إلى الكويت ومن ثم إلى إيران. فبعد دخوله إلی إيران في مارس 1979 اصبح وكيل العام وممثل الخاص للسيد محمد باقر الصدر ( قدس) لدي الإمام الخميني، وقام بنشاطات عديدة لدعم المعارضة العراقية، فأسس جماعة العلماء المجاهدين،وشارك في تشكيل المجلس الاعلى للثورة الاسلامية في العراق وتولّى رئاسة المجلس الأعلى لمدّة أربع دورات.وكان يشارك في مؤتمرات عديدة لدعم الشعب العراقي كمؤتمر الكوادر العراقية، ومؤتمر جرائم صدام، وغيرها.

ومن سائر نشاطاته فهي مشاركته في المؤتمر الخاص ببنك التنمية الإسلامية، الذي انعقد في جدة عام 1398 هـ، كممثل عام للشهيد السيد محمد باقر الصدر، حيث ألقى فيه مقالة تطرق فيها إلى موضوع "وضع الأرصدة في البنوك الأجنبية والانتفاع بفوائدها" من وجهة النظر الإسلامية، وقد نشرت هذه المقالة في إحدى المجلات الفصلية التي تصدر عن منظمة الإعلام الإسلامي، وذلك بعد انتصار الثورة الإسلامية.

وللسيد الهاشمي مشاركات فعآلة في مجال المؤتمرات الإسلامية الفكرية، والاجتماعات التي يقيمها مجمع أهل البيت العالمي، ومجمع التقريب بين المذاهب الإسلامية، والحوزة العلمية في مدينة قم، والتجمعات التي تقام في مدينة مشهد.

ترأس آية الله شاهرودي أول مؤتمر فقهي اختصاصي دعا إليه الإمام الخميني، وكان تحت عنوان "تأثير الزمان والمكان على الاجتهاد"، وكذلك ترأس المؤتمر الأول لدائرة معارف الفقه الإسلامي لمذهب أهل البيت، الذي انعقد في مدينة قم.

تولّی عدة مناصب في إيران، ففي عام 1994 اصبح عضوا في مجلس صيانة الدستور ، وهو مجلس وظيفته الإشراف علی عمل مجلس الشورى الإسلامي. ثم عينه القائد الأعلى للثورة الإسلامية في إيران السيد علي خامنئي ( حفظه الله) ، رئيسا للسلطة القضائية عام 1999 م ،فتسلم رئاسة السلطة لمدة عشر سنوات. كان يشغل السيد الشاهرودي منصب رئاسة الهيئة العليا لحل الخلاف وتنظيم العلاقات بين السلطات الثلاث في إيران، والتي تشكلت بأمر من السيد علي الخامنئي دام ظله في العام 2011، وهو ايضا عضو في مجلس الخبراء ومجلس صيانة الدستور،وقد عينه السيد علي الخامنئي أخيراً رئيساً لمجمع تشخيص مصلحة النظام

انضم إلى الحوزة العلمية في مدينة قم عام 1402 هـ وبدأ بتدريس البحث الخارج في الفقه والأصول، أعلى مستوى في الحوزة. ومن المواد التي قام بتدريسها هي حقوق الجزاء في الاسلام، الايجار والبيع والمضاربة والمشاركة والمساقاة والمزارعة والصوم. 

له عشرات المؤلفات الكبيرة في التفسير و الفقه و أصول الفقه ، أبرزها:

بحوث في علم الاُصول : يتضمّن هذا الكتاب تقريرات الأبحاث الاُصولية لآية الله محمد باقر الصدر ويتكون من 7 أجزاء.

قاعدة الفراغ والتجاوز .

قراءات فقهية معاصرة : تتكون من جزئين ، تحتوي على موضوعات ومسائل مستحدثة جديدة ، تمثّل قراءات اجتهادية للواقع المعاصر على ضوء الشريعة الإسلامية .

النظرة الكونية.

مصدر التشريع ونظام الحكم في الإسلام .

التفسير الموضوعي لنهج البلاغة .

الصوم تربية وهداية.

المحصول في علم الاُصول

منهاج الصالحين : رسالة عملية تتكون من جزئين .

مناسك الحج .

صحيفة العدالة: تحتوي على مجموعة مواضيع حقوقية ، قضائية ، اجتماعية ، تتضمن 6 مجلدات.