De familia noble. Fue voluntario en un regimiento de infantería del ejército español, cuerpo en el que fue ascendiendo hasta llegar a ser capitán general. Participó destacadamente en las campañas de Italia, lo que le valió ser posteriormente designado gobernador general de la isla de Cuba en 1760, en donde empezó a mostrar sus grandes dotes como administrador y organizador: arregló las milicias y construyó las fortalezas del Príncipe y del Morro.

Su actuación en La Habana hizo que fuera nombrado virrey de la Nueva España, a cuyo territorio llegó en agosto de 1771. Tomó posesión de su cargo el 22 de septiembre del mismo año. A partir de entonces, inició una profunda reforma administrativa: para ahorrar recursos, disminuyó el número de efectivos del ejército, aunque reforzó los presidios del norte para controlar a los indios apaches, julimes, pimes y seris de Coahuila y de Sonora, a cuyos jefes rebeldes deportó a Cuba junto con sus familias. Durante su administración se fundó el puerto de San Francisco en la Alta California.

Obtuvo del rey de España la libertad para comerciar entre las colonias de Nueva España, Guatemala, Perú y Nueva granada. Además logró acrecentar las rentas públicas e hizo florecer el comercio. Como ejemplo de esto último, se puede citar que entre 1776 y 1778, los metales preciosos que salieron del país rebasaron los $155.000,000, lo que constituyó el 95 por ciento de la exportación total. Después venía la cochinilla, la que tenía un valor de dos millones de pesos en cada flota.

Para aumentar el capital circulante, obtuvo un préstamo de dos millones de pesos de los comerciantes de la ciudad de México, dinero que por sus grandes dotes de administrador devolvió a sus dueños íntegramente. En sólo cuatro años sanó las finanzas públicas sin imponer un solo tributo adicional.

Durante su gobierno se realizaron, entre otras muchas, las siguientes acciones: se formó la primera Junta de Minería para resolver las disputas entre los mineros y darles representación; creó el giro de la Casa de Moneda (fue sustituida la moneda circulante con una nueva que traía la figura de Carlos III); fue fundado el Montepío; fue terminada la Casa de San Hipólito (en la que se trataba a los dementes) y se dio una gran apoyo a las comisiones científicas que recorrían el país en busca de nuevas fuentes de riqueza.

Asimismo, Bucareli se mostró como protector de indios, mulatos y mestizos. Entre sus obras sociales destacan la fundación en 1775 del Sacro y Real Monte de Piedad de Ánimas, y que el colegio de San Andrés fuera destinado para hospital y tropa, y abierto el Hospicio de Pobres, así como la Casa de Expósitos.

Además bajo su gobierno se realizaron grandes adelantos en las obras del desagüe del valle de México. También fue concluido el fuerte de Acapulco y se mejoraron las fortificaciones de San Juan de Ulúa y Perote en Veracruz; en este misma región logró combatir con éxito una gran plaga de langostas.

En la capital del virreinato, Bucareli se encargó de poblar de árboles el llamado Paseo Nuevo, que, posteriormente y en justo homenaje, llevaría su nombre y que aun lo conserva: Paseo de Bucareli. Publicó una Colección de todas las provincias.

Gran administrador y constructor, Bucareli, que fue uno de los virreyes que más contribuyeron al desarrollo económico y social de la Nueva España. A petición popular, la Real Audiencia lo nombró “Padre del Pueblo” y el rey Carlos III lo premió con honores y aumentó su sueldo.

Después de asistir a los oficios de Tinieblas del Miércoles Santo en la catedral, con el viento frío enfermó de pleuresía, cayó en cama quemado por la fiebre y después de dictar su testamento, y murió el 9 de abril de 1779. Fue sepultado en el cementerio adjunto a la Colegiata de Guadalupe conforme a su deseo: “escogiendo para lugar de mi entierro el más inmediato a la puerta, por donde acostumbraba yo entrar a rezar y a encomendarme a tan sagrada imagen, que he venerado y venero”.

Escribió Artemio del Valle-Arizpe (Virreyes y Virreinas de la Nueva España) de Bucareli: “La nación se gloriaba con la feliz posesión de un jefe supremo que era limpio modelo de virtudes. En él tenían los ricos un conservador de sus propiedades; el huérfano, una segura ayuda en su desolación; el criminal, un juez severo; el sabio, un protector; el menesteroso, un padre compasivo; la religión, un apoyo; el militar, un jefe esforzado y valiente”.