정원은 1인. 내각총리대신이라고도 부른다.
1880년(고종 17) 12월 군국기무(軍國機務)를 총괄하는 통리기무아문(統理機務衙門)이 설치되자, 그 장(長)으로 신설되었다. 이때 정식 직명은 ‘총리’였으며, 영의정이 겸임하였다.
그 뒤 폐지되었다가, 1894년 6월 갑오경장으로 관제가 대폭 개편될 때 영의정 직제가 폐지되고 다시 설치되었다. 칙임관인 정1품 대광보국숭록대부(大匡輔國崇祿大夫)로 보(補)했으며, 초대총리대신에는 김홍집(金弘集)이 임명되었다.
백관(百官)을 총리하고 서정(庶政)과 방국(邦國)을 다스리는 최고정무기관인 의정부의 장으로, 각 아문(衙門)으로부터 소관 업무를 수시로 보고받았다. 뿐만 아니라 법률 및 칙령 제정, 인사문제 등 각 아문의 중요정무는 총리대신을 거친 뒤 국왕에게 주청(奏請)되어 재가를 얻어 시행되었다.
또한 국왕에 대한 주청도 각 아문 대신이 아닌 총리대신이 행하였다. 법률 및 칙령이 시행되기 위해서는 총리대신의 서명이 필요했고, 법률 및 명령의 범위 내에서 부령(府令)을 발할 수 있었고, 최고위관등인 칙임관 추천권이 있었다.
또한, 2개 이상 아문에 관련된 직무를 관계 대신들이 협의해 조정하지 못할 경우 이에 대한 조정권이 있었다. 외국과 교섭하는 중대한 사건, 즉 입약(立約), 외국인 초빙 등에 대한 인가권을 가지고 있었다.
직속기관으로 군국기무처 · 도찰원(都察院) · 중추원 · 기공국(紀功局) · 기록국(記錄局) · 전고국(銓考局) · 관보국(官報局) · 편사국(編史局) · 회계국 · 기로소(耆老所) 등을 두었으며, 이 중 군국기무처는 총재직이 겸임하였다. 1894년 12월 의정부가 내각으로 개칭되면서 ‘총리대신’이 ‘내각총리대신’으로 개편되었고, 내각의 권한은 대폭 강화되었다.
이전과는 달리 ‘대군주 폐하를 보필하고 방국경리(邦國經理)하는 책임’을 내각총리대신만이 아니라, 각부 대신들이 함께 지도록 칙령 제38호 「내각관제」에 명문화되었다. 중요한 정무는 국왕이 주재하고 내각총리대신과 각부 대신들로 구성된 내각회의에서 결정되었다.
한편, 총리 직속기구는 내각총서(內閣總書) · 참서관실(參書官室) · 기록국 · 비서과 등으로 대폭 축소되었다.
그러다가 1896년 9월 칙령으로 새 의정부관제가 반포되면서 내각 명칭이 의정부로 환원되고 내각총리대신도 의정대신(議政大臣)으로 개칭되었다.
그 뒤 다시 내각총리대신 직명이 사용된 것은 1907년 6월 의정부를 다시 내각으로 개칭할 때였다. 이후 내각총리대신 제도는 1910년 조선이 일제의 완전한 식민지가 될 때까지 존속하였다. 그러나 이 시기는 통감부 지배 하의 반식민지상태였기에 내각총리대신은 일제의 하수인에 불과하였다.