Er besuchte in Trier die Oberrealschule und das Gewerbeinstitut. Ab 1854 vervollkommnete er seine Ausbildung an der Bauakademie in Berlin, wo er 1858 sein Bauführerexamen ablegte, später, 1870, folgte die Baumeisterprüfung. Bei der Vermessung des Domes in Wetzlar wäre Meydenbauer beinahe abgestürzt. Dieser Vorfall inspirierte ihn dazu, sich mit dem Verfahren zu befassen, das Ausmessen von Bauwerken mittels einer Fotographie zu realisieren. Er gilt somit als der Erfinder des Meßbildverfahrens, bei dem mit Hilfe fotografischer Aufnahmen topographische Karten hergestellt werden können. Er wurde nach Berlin berufen und gründete hier das Denkmälerarchiv. 1892 publizierte Meydenbauer seine Erfindung. Von 1885 bis 1909 leitete er die Preußische Meßbildanstalt in Berlin, die er selbst gegründet hatte. 1906 war Professor Meydenbauer als Geheimer Baurat im Ministerium für Kultur angestellt. Er wohnte zu jener Zeit in der Magdeburger Straße 5 (heute Kluckstraße) in Tiergarten.