مجید تخت‌روانچی حصیلات خود را تا دریافت دیپلم متوسطه در تهران سپری کرد. در اواسط دهه ۱۳۵۰ به آمریکا رفت و در سال ۱۳۶۰ مدرک کارشناسی مهندسی عمران را از دانشگاه کانزاس اخذ کرد و ۲ سال بعد نیز موفق به دریافت کارشناسی ارشد مهندسی عمران از دانشگاه کانزاس شد و بلافاصله به ایران بازگشت و فعالیت خود را در وزارت امور خارجه آغاز کرد. او در سال ۱۳۷۱ موفق به دریافت مدرک کارشناسی ارشد اقتصاد سیاسی از دانشگاه فوردهام شد.
وی با زبان‌های انگلیسی، فرانسه و آلمانی آشنایی دارد، متأهل و دارای دو فرزند است.
مجید تخت‌روانچی هم‌اکنون در دولت دوازدهم، سفیر و نماینده ایران در سازمان ملل است.
وی پیش از این معاونت اروپا و آمریکای وزارت امور خارجه را برعهده داشت و از اعضای تیم مذاکره‌کننده هسته‌ای ایران با گروه ۵+۱ بشمار می‌آمد.
او دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران از دانشگاه کانزاس، کارشناسی ارشد اقتصاد سیاسی از دانشگاه فوردهام و دکترای علوم سیاسی از دانشگاه برن است و فعالیت شغلی خود را از ابتدای دهه ۱۳۶۰ در وزارت امور خارجه آغاز کرد.
او از ۱۳۶۷ تا ۱۳۶۸ رئیس اداره سازمان ملل در وزارت امور خارجه بود و از ۱۳۶۸ تا ۱۳۷۷ بعنوان سفیر ایران در سازمان ملل، فعالیت می‌کرد. تخت‌روانچی در فاصله سالهای ۱۳۸۰ تا ۱۳۸۴ سفیر ایران در سوئیس بود و از ۱۳۹۲ نیز معاون وزیر امور خارجه شد.