تحصیلات ابتدایی و متوسطه را در اراک و تهران به پایان رساند و سپس برای ادامه تحصیل در رشته ادبیات فارسی به دانشسرای عالی تهران راه یافت و در سال 1337 به اخذ مدرک لیسانس نائل آمد. اما او به این حد کفایت ننمود و تحصیلات خود را تا مقطع دکترا، در دانشگاه تهران ادامه داد.
از آن پس دوره های مطالعاتی گوناگونی را در دانشگاههای هند ، کانادا و آمریکا گذراند. او در سال 1343 در گروه ادبیات فارسی دانشگاه تهران و دانشسرای عالی به عنوان مدرس استخدام شد و در سال 1356 بازنشسته گردید. پس از آن در تابستان 1361 برای تکمیل مطالعات و تحقیقات خود به سفرهای طولانی در هند، آمریکا و کانادا پرداخت و تا سال 1374 به تدریس در مرکز مطالعات اسلامی و دانشگاه مک گیل مشغول بوده است.
دکتر استعلامی به مدت هفت سال عضو هئیت مولفین دهخدا بوده ، و بعد از آن به سمت معاونت آموزشی و پژوهشی دانشگاه الزهرا انتخاب شد.
دکتر استعلامی به دلیل سابقة شاگردی در محضر استاد معین و نیز فعالیت در لغت نامه دهخدا ، به لغت شناسی و تمثیل و کلمات قصار در ادبیات فارسی توجهی خاص دارد که در تصحیحات وی آشکار است.
دکتر استعلامی از جمله شاگردان شاخص دکتر بدیع‌الزمان فروزانفر به شمار می‌رود که از بدو ورود به دانشگاه تهران تا زمان مرگ مرحوم فروزانفر،حشر و نشر فراوانی با وی داشت و برخی از درس‌های آن زنده‌یاد را تقریر کرد که از جمله آنها تقریرات وی از قصاید خاقانی است که در دوجلد با شرح و اضافات خود دکتر استعلامی از سوی انتشارات زوار به بازار کتاب عرضه شد.[دکتر استعلامی و پژوهش درباره قصاید خاقانی]
دکتر استعلامی همچنین تصحیحی دقیق از تذکره‌الاولیای شیخ فرید‌الدین عطار نیشابوری به عمل آورد که تا به امروز بهترین تصحیح از این کتاب مهم است که 19 بار تجدید چاپ شده است.
شرح هفت جلدی وی بر مثنوی معنوی در سال 1364 حایزه کتاب سال را از آن وی کرد.
استعلامی همچنین بر غزلیات حافظ نیز شرحی نوشت که با عنوان «درس حافظ» در دو جلد از سوی انتشارات سخن به بازار کتاب عرضه شد.
حدیث کرامت که تحقیقی است درباره فرقه کرامتیه از دیگر آثار دکتر استعلامی است که از سوی انتشارات سخن به بازار کتاب عرضه شده است.