Osmanlı Sultanı Kanuni Sultan Süleyman Han devrinde Barbaros Hayrettin, Turgut ve Piyale Paşaların bulundukları deniz muharebelerine katıldı. Gösterdiği yararlıklar üzerine 1550’de, Sisam Adası malikane olarak kendisine verildi. 1565’te İskenderiye Beylerbeyliğine tayin olundu. Mısır donanmasıyla Malta Seferine katıldı. Turgut Reisin bu muharebede şehit düşmesi üzerine Trablusgarp Beylerbeyi oldu. 1568’de Barbaroszâde Hasan Paşanın yerine Cezayir Beylerbeyliğine tayin edildi. 1570’de Papanın teşvikiyle meydana getirilen Haçlı donanmasına karşı İnebahtı Deniz Savaşına katıldı. İnebahtı Deniz Savaşı sırasında donanmanın 42 parçalık bir filosuna kaptanlık eden Uluç Ali Paşa, akıllıca yaptığı manevralarla Malta donanmasını batırarak İstanbul’a dönmeyi başarır. Kanuni’den sonra Sultan II. Selim’e de vezirlik eden Sokullu Mehmet Paşa, bu yürekli ve yetenekli denizcinin Uluç olan lakabını Kılıç’a çevirerek onu donanmanın başına getirir. Sokullu, paşadan yeni bir donanma inşa etmesini şu sözlerle emreder: “Paşa, paşa! Sen bu devleti anlayamamışsın! Eğer bu devlet isterse, bu donanmadaki gemilerin halatlarını ibrişimden, yelkenlerini atlastan donatır! Eğer zamanında sana istediğin malzemeyi veremezsem, gel benden bunları iste!” ve İnebahtı’dan beş ay sonra, Kılıç Ali Paşa kumandasında 300 parçalık bir donanma, yine İtalya açıklarında gezinmeye başlar…

İkinci Sultan Selim (1566-1574) tarafından Kaptan-ı Deryalığa getirildikten sonra 1572’de Akdeniz, 1573’te İtalya, 1574’te Tunus Seferlerine çıktı. Bu seferler neticesinde Akdeniz’de Osmanlı hâkimiyeti pekiştirilerek, İspanyolların elinden Tunus’u aldı. 26 Temmuz 1574’te Fas Kalesini yaptırdı. 1584’te Kırım Seferine katıldı. 1585’te Suriye ve Lübnan’daki Derezî (Dürzî) asilerinin yola getirilmesi için donanmasının başında İskenderiye’ye gitti. 21 Haziran 1587 tarihinde İstanbul’da vefat etti. Tophane’de Mimar Sinan’a yaptırdığı caminin yanındaki türbesine defnedildi.

Osmanlı İmparatorluğu'nun en kuvvetli devri olan 16. yüzyılda yetişen büyük denizcilerden olan Kılıç (Uluç) Ali Paşa, Akdeniz’de Osmanlı bayrağını dalgalandırırken, Hıristiyan devlet korsanlarının tavizsiz takipçisiydi. Adı Avrupa kaynaklarına “Occhiali” olarak geçmiştir. Kanuni Sultan Süleyman, İkinci Selim ve Üçüncü Murat zamanlarında Osmanlı İmparatorluğu'na hizmet edip, şanlı Türk zaferlerinin kazanılmasında emeği geçen kumandanlardandır. 16 yıl süren kaptan-ı deryalık zamanında büyük harp gemilerinin inşasına ehemmiyet verdi. 1586’da Yeni Saray’da padişah için bir hamam, Boğaziçi kıyılarında iki cami yaptırdı. Hanımı Selime Hatun da Fındıklı’da (Salıpazarı ile Kabataş arasında bir semt) bir mescit yaptırdı. Her ikisi de muhtaçların ihtiyaçlarını giderir, binlerce kimseye muntazam bir şekilde aylık verirlerdi.