Il obtient son titre de docteur en médecine en 1859 et devient professeur à l'école de pharmacie en 1865.

Il conduit, en 1881, une mission d'exploration scientifique du golfe de Gascogne. Il la prolongera plus tard aux îles Canaries, aux îles du Cap-Vert et aux Açores. Ces travaux seront récompensées par la médaille d'or de la Royal Geographical Society.

Il est le fils d'Henri Milne Edwards à qui il succèda à la chaire des vertébrés lors du départ à la retraite de ce dernier.