1943’da Harp Okulu’nu bitirdi. 1957'de Harp Akademisi'ni bitirdi. Türk Silahlı Kuvvetleri'nde çeşitli kademelerde görev yaptıktan sonra 1965-1969 yılları arasında Tuğgeneral, 1969-1973 yılları arasında Tümgeneral, 1973-1977 yılları arasında Korgeneral, 1977-1983 yılları arasında Orgeneral rütbesiyle hizmet gördü. 12 Eylül 1980'de içinde bulunduğu cuntanın gerçekleştirdiği darbeden sonra, aynı zamanda Milli Güvenlik Konseyi Üyeliği görevini de yürüttü. 6 Aralık 1983 tarihinde kendi isteği ile emekli oldu.

Time dergisi tarafından dünyanın en zengin 50 generalinden biri olan Tahsin Şahinkaya mal varlığının 20 milyar dolar civarında olduğu ve bu mal varlığını 1980 sonrası F-16 uçaklarının alımında oluşturduğu iddia edilmiştir. Ancak Şahinkaya hakkındaki bu iddiaları kesin bir şekilde reddetmiştir.

12 Eylül 1980 askeri darbesinin sorumlularının yargılanmasını engelleyen anayasanın geçici 15. maddesinin 2010 Türkiye anayasa değişikliği referandumu ile kaldırılması sonucu Ankara Cumhuriyet Başsavcılığı tarafından Kenan Evren ve Tahsin Şahinkaya'ya dava açıldı. Anayasal düzeni ortadan kaldırmakla suçlanan Şahinkaya hakkında ağırlaştırılmış müebbet hapis cezası isteniyor. Mahkeme 4 Nisan 2012 tarihinde ilk oturumuna başladı.