Szülővárosa az 1920-as trianoni békediktátum után Csehszlovákiához került, ezért a gimnáziumi érettségi után a prágai orvosi egyetemen hallgatott négy szemesztert. A Csehszlovákia szétdarabolását előkészítő 1938. évi müncheni egyezmény után Budapesten folytatta tanulmányait, de anyagi nehézségei miatt visszatért szülővárosába. 1940-ben végleg Magyarországra költözött. Az állampolgárság megszerzése érdekében katonai szolgálatra jelentkezett, fölvették a Ludovika Akadémiára. 1944-ben a keleti frontra vezényelték, májusban szovjet fogságba esett, és önként jelentkezett a németek elleni harcra, a partizániskola elvégzése után egységével Erdélyben vetették be.

1945 januárjában az Ideiglenes Nemzeti Kormány védelmére szervezett zászlóalj parancsnoka lett, tavasztól a Honvédelmi Minisztérium őrzászlóalját vezette. Belépett a kommunista pártba, ütemesen haladt felfelé a katonai ranglétrán. Első, 1945-ben kötött házasságából három gyermeke született, de 1954-ben elvált, volt felesége és gyerekei a forradalom után Amerikába emigráltak.

A házasság megromlása után szeretett bele Gyenes Judithba, tizenöt évvel fiatalabb másod unokatestvérébe. Bár a lány családja és felettesei is ellenezték, 1954-ben összeházasodtak, titokban evangélikus esküvőt is tartottak. Boldogságuk rövid volt, de Judith egész életében hű maradt férje emlékéhez, sok-sok nélkülözést és megpróbáltatást vállalva.

Maléter a forradalom kitörésekor ezredesi rangban a Katonai Műszaki Kisegítő Alakulatok parancsnoka volt. 1956. október 24-én déltől a Honvédelmi Minisztériumban ő látta el a főügyeleti szolgálatot, s másnap a vezérkari főnök őt küldte ki öt harckocsival és tisztiskolásokkal a Kilián laktanyához "a rend helyreállítására". A Ferenc körút és az Üllői út kereszteződésében álló épületnél ugyanis összecsapások robbantak ki a felkelők és a szovjetek között, és a lövöldözésbe az ott állomásozó katonák is belekeveredtek. Mivel parancsait a növendékek nem hajtották végre, és egyedül az ő parancsnoki harckocsija jutott el az épületig, felsőbb jóváhagyással tűzszünetet kötött a felkelőkkel.

A laktanyát ellenőrző, de a felkelők által elszigetelt Maléter értesülve a kormány által elrendelt október 28-i tűzszünetről, beszüntette a harcot. Október 29-én részt vett a katonai vezetés és a Corvin közi felkelők fegyverszüneti tárgyalásain, a szabadságharcosok követeléseit támogatta. Nagy Imre hívására a Parlamentben jelen volt a munkástanácsok küldötteivel folytatott tárgyalásokon, s október 31-én a fegyveres szervezetek egységes parancsnoksága érdekében létrehozott Forradalmi Karhatalmi Bizottság megalakulásakor is. Viszonya igen feszült maradt Pongrátz Gergellyel, a Corvin köziek parancsnokával, aki nem bízott benne, sőt emlékirataiban azt állította róla, hogy forradalmárokat végeztetett ki.

Maléternek döntő szerepe volt abban, hogy a felkelők és a Nagy Imre-kormány félre tudták tenni ellentéteiket, és mivel a legfeszültebb pillanatokban sem volt hajlandó a forradalmárokra lövetni, nagy népszerűségre tett szert. November 2-án vezérőrnaggyá léptették elő és honvédelmi miniszternek nevezték ki, ebbéli minőségében vett részt a szovjetekkel folytatott csapatkivonási tárgyalásokon.

Maléter bízott Malinyin tábornok ígéretében, mely szerint a szovjet csapatok legkésőbb 1957. január 15-éig kivonulnak az országból. A tárgyalások november 3-án kezdődtek meg a Parlamentben, majd este a tököli szovjet főparancsnokságon folytatódtak. Tiszttársai és felesége is próbálták lebeszélni a találkozóról, de ő hajthatatlan volt: "Akkor is: mennem kell. Ha nem megyünk, a szovjetek úgy veszik, mi nem akarunk tárgyalni, mi szakítjuk meg a tárgyalás menetét... Tudom, volt ilyesmi már a magyar történelemben... De akkor is kötelességem menni!" Amikor hozzákezdett a magyar álláspont ismertetéséhez, Malinyin félbeszakította, majd előlépett Szerov tábornok, a KGB vezetője, aki személyesen tartóztatta le a magyar küldöttséget.

Malétert a szovjetek 1957 januárjában adták át a magyar hatóságoknak, s a Nagy Imre és társai elleni koncepciós per ötödrendű vádlottjaként állították a Legfelsőbb Bíróság Vida Ferenc vezette Népbírósági Tanácsa elé. 1958. június 15-én szervezkedés kezdeményezése és vezetése, zendülés, valamint hazaárulás vádjával halálra ítélték a fellebbezés lehetősége nélkül, mellékbüntetésként lefokozták, kitüntetéseitől megfosztották és teljes vagyonelkobzásra ítélték. A halálos ítéletet másnap hajnalban hajtották végre. A kivégezettek holttesteit a Kozma utcai fogház udvarán ásták el, majd 1961-ben teljes titokban kátránypapírral körbedrótozva a Rákoskeresztúri új köztemető 301-es parcellájában hamis neveken, jeltelen sírba temették, Maléter neve helyére a Naszladi Péter név került.

Mártírtársaival együtt 1989. június 16-án 250 ezer ember jelenlétében temették újra, majd 1989. július 6-án a Legfelsőbb Bíróság bűncselekmény hiányában felmentette a törvénysértő vád alól. 1990. július 5-én posztumusz vezérezredessé léptették elő, 2016-ban posztumusz kapta meg az egyik legrangosabb, Németországban átadott emberi jogi elismerést, a nemzetközi Rainer Hildebrandt-emlékérmet. A Katona József Színházban tavaly mutatták be Gyenes Judith életmonológját Pali címen, a visszaemlékezéseket Szamos Zsófia tolmácsolja.