德川齐朝的养嗣子。文政10年（1827年）8月15日，35岁的齐朝决定退位隐居，由当时年仅9岁的德川齐温继承藩主之位。天保10年（1839年）3月20日，由于德川齐温健康状况不佳，直到他当了12年藩主后以21岁之龄去世。他死前并无后嗣，由他的异母兄德川齐庄（德川家齐第十二子）为齐温的养子，继承尾张藩。德川齐温的法号为良恭院殿让誉盛德源僖大居士。墓所为名古屋市东区筒井之建中寺。