وی پس از اخذ دیپلم در رشته «اقتصاد دانشگاه تهران» پذیرفته شد اما پس از یک سال انصراف داد و به دلیل نبوغ سرشار تحصیلات خود را در رشته «ریاضی» دانشگاه تهران آغاز کرد. او در این دوره چندین مرتبه توسط ساواک بازداشت و به زندان رفت. او پس از اتمام دوره کارشناسی بدلیل اینکه ساواک با ادامه تحصیلش در ایران مخالف بود به توصیه پدر، با اسم مستعار به آمریکا رفت و در دو رشته «صنایع» و «ریاضی» به طور همزمان تحصیلاتش را ادامه داد و در رشته ریاضی موفق به اخذ مدرک دکترا شد. او در زمان حضورش در آمریکا دبیر انتشارات انجمن اسلامی بود و در زمینه انتشار کتب با روحانیون مبارز رابطه بسیار نزدیکی داشت و همچنین به عنوان استاد در دانشگاه تدریس می‌نمود که پس از دو ترم به جرم تبلیغ در هنگام تحصیل, از تدریس در کلیه دانشگا‌ه‌های آمریکا منع شد ولی پس از مدتی مسئولیت برگزاری مجالس و تظاهرات را در آمریکا به عهده گرفت. انصاری به دلیل دوستی با دکتر چمران چندین مرتبه به لبنان رفت و پس از پیروزی انقلاب به ایران بازگشت و ابتدا به عنوان معاون استاندار خراسان و سپس در جایگاه استاندار گیلان از سال ۱۳۵۷ تا ۱۳۶۰ به خدمت پرداخت و در همان زمان ریاست دانشکده فنی گیلان و عضویت هیئت علمی دانشگاه تهران را بر عهده گرفت. علی انصاری سرانجام، ساعت ۷ صبح روز ۱۵ تیر ۱۳۶۰ توسط عوامل سازمان منافقین خلق با اصابت ۱۱ گلوله به همراه معاون عمرانی خود محمد نورانی به شهادت رسید.