Hengel stammte aus Aalen (Ostalbkreis) und musste als Schüler noch an die Kriegsfront. Später leitete er zehn Jahre lang die von seinen Eltern geerbte Firma, bevor er Theologie studierte. 1969 wurde er Professor für Neues Testament in Erlangen. Von 1972 bis 1992 lehrte er an der Universität Tübingen. Seine zahlreichen Veröffentlichungen wurden in viele Sprachen übersetzt. Hengel war Mitglied vieler renommierter Akademien wie der British Academy und der Königlich-Niederländischen Akademie der Wissenschaften.

In seinem Standardwerk «Judentum und Hellenismus» konnte Hengel nachweisen, dass das antike griechische Denken - das sich etwa in der Weisheitsliteratur niederschlug - bereits zu Lebzeiten Jesu weite Teile des Judentums durchdrungen hatte. Somit kam es nicht erst im zweiten Jahrhundert zu einer nachträglichen Hellenisierung und Verfremdung des jüdisch-christlichen Glaubens, wie viele Forscher im Gefolge Adolf von Harnacks (1851-1930) angenommen hatten.