Reinhardt var søn af professor Johannes Christopher Hagemann Reinhardt, blev student 1834, aflagde den filologisk-filosofiske prøve 1835-36 og begyndte at studere medicin, et studium, som han dog snart forlod, i det zoologien højst naturlig måtte tiltrække den unge mand, der fra sin tidlige barndom færdedes på museet i Stormgade, hvor faderen havde embedsbolig. Nogen afsluttende eksamen underkastede han sig ikke. 1845-47 deltog han som zoolog i Galatheas jordomsejling, på hvilken han udførte omfattende indsamlinger og gjorde en mængde iagttagelser, som dog for en del forblev uudgivne, da omstændighederne efter ekspeditionens hjemkomst—Kongens død og udbruddet af den første slesvigske krig—forhindrede udgivelsen af det oprindelig påtænkte rejseværk; Reinhardt kom i øvrigt først hjem i marts 1848, i det han, da ekspeditionen kom til Rio, forlod den for efter kongelig ordre at aflægge P.W. Lund et besøg i Lagoa Santa. Kort efter sin hjemkomst blev han udnævnt til inspektor ved det kongelige naturhistoriske museums 1. afdeling (Pattedyr og Fugle; senere tillige Krybdyr og Padder), en stilling, som han bevarede til sin død (med den modifikation, at museet senere, i henhold til lov af 29. december 1862, gik over til at blive Universitetets). I 1850 rejste Reinhardt til Lagoa Santa for at foretage zoologiske indsamlinger og forblev der ovre i 2 år; 1854-56 var han atter i Brasilien i samme øjemed. Fra 1856-78 fungerede han som zoologisk docent ved Polyteknisk Læreanstalt; 1861 blev han ekstraordinær docent i zoologi ved Universitetet, efter at han allerede 1854 havde fået professortitlen. 1856 blev han medlem af Videnskabernes Selskab, i en årrække (til sin død) fungerede han tillige som selskabets kasserer. Han var desuden medlem af forskellige udenlandske lærde selskaber. -- Reinhardt. døde ugift 23. oktober 1882.