Sarsenbayulı kəndində 12 uşaqlı ailədə anadan olmuşdur. 1982-ci ildə Əl-Fərabi Qazax Milli Universitetinin jurnalistika fakültəsini, daha sonra 1985-ci ildə Moskva Dövlət Universitetini bitirdi.

1985-ci ildən "KazTAG"-ın öncə redaktoru, sonra da baş redaktoru olmuşdur. 1987-ci ildə Sarsenbayulı "Aray-Zarya" urnalının redaktoru və məsul katibi təyin edildi. 1989–1992-ci illərdə "Orken — Üfüq" qəzetinin redaktoru olmuşdur.

1992-ci ilin mart ayında Sarsenbayulı prezidentin mədəniyyət və millətlərarası münasibətlər bölməsinin rəhbəri təyin edildi. 1992-ci ilin avqust ayından prezidentin daxili siyasət bölməsinin rəhbəri vəzifəsində çalışmağa başladı.

20 yanvar 1993-cü ildə Sarsenbayulı təyin edildi. Bu vəzifədə olarkən 1 iyul 1995-ci ildə Qazaxıstan Demokratik Partiyasını qurdu və 1 mart 1999-cu ildə Otan partiyası ilə birləşənə qədər onun həmsədri vəzifəsini tuturdu. 14 oktyabr 1995-ci ildə nazirlik Qazaxıstan Respublikası Milli Mətbuat və Kütləvi İnformasiya Agentliyinə dəyişdirildi və Altınbek Sarsenbayulı onun sədri oldu.

13 oktyabr 1997-ci ildə Sarsenbayulı məlumat və ictimai birlik naziri oldu. Nazirliyin birləşməsindən sonra 22 yanvar 1999-cu ildə təyin edildi, bu postu ancaq 5 may 2001-ci ildə katibi olandan sonra tərk etdi. 25 yanvar 2002-ci ildə Sarsenbayulı 3 noyabr 2003-cü ilə qədər Qazaxıstanın Rusiyadakı səfiri vəzifəsinə təyin edildi.

2003-cü ilin dekabr ayında Sarsenbayulı həmsədri oldu. 12 iyul-29 sentyabr 2004-cü ildə o, vəzifəsini icra edirdi, amma 2004-cü il parlament seçkilərində hökuməti saxtalaşdırmaqda günahlandırıldıqdan sonra vəzifəsindən istefa etdi. 19 aprel 2005-ci ildə Ak Jol bölündükdən sonra Sarsenbayulı qeydiyyata alınmamış partiyasının təşkilatçısı və həmsədri idi.

13 fevral 2006-cı ildə Sarsenbayulının, onun cangüdənləri və sürücüsünün cəsədləri Almatı şəhəri yaxınlığındaki bir yolda tapıldı. Məlumata görə, onların bədənləri üzü üstə sərilmiş, əlləri bellərinə bağlanmı və baş nahiyəsinə yaxından qüllə zərbəsi endirilmiş vəziyyətdə aşkar olunmuşdur.

22 fevral 2006-cı ildə Qazaxıstanın Milli Təhlükəsizlik Komitəsinin beş zabiti və xüsusən də elit "Arıstan" döyüş bölməsi Sarsenbayulının qətlində iştirak etdikləri üçün həbs olundu. Daxili İşlər Naziri verdiyi məlumata görə, beş nəfərə qətl törətdiklərinə görə 25.000 dollar ödənilmişdir. Hökumətin milli təhlükəsizlik xidmətinin rəhbəri Nartay Dutbayev ona tabeli şəxslərin həbs olunduğu günün ertəsi, 23 fevral tarixində istefa verdi.

Polis əməliyyatı təşkil etməkdə şübhəli bilinən keçmiş hüquq-mühafizə orqanlarının əməkdaşı Rüstəm İbrahimovu həbs etdi. Daha sonra qətllə bağlı daha dörd kişi həbs olundu. 31 avqust 2006-cı il tarixində ittiham olunan 10 qatilin hər biri Sarsenbayulının qətlində təqsirli bilindilər. Rüstəm İbrahimov ölüm cəzasına məhkum edildi, doqquz ortağı isə 3–20 il arasında həbs cəzası aldı. İbrahimovun edam hökmü 2014-cü ildə ömürlük həbs cəzasına dəyişdirildi.

2013-cü ilin dekabr ayında aparılan istintaqın başa çatdırılması Qazaxıstan baş prokurorunun müavini və Qazaxıstandakı yüksək vəzifəli Amerika diplomatı və səfir iştirakı ilə keçirilən mətbuat konfransı ilə qeyd olundu.

Orduey Qazaxıstan hüquq-mühafizə orqanları ilə Amerika Federal Təhqiqat Bürosu arasındakı "müstəsna əməkdaşlığı" yüksək qiymətləndirdi və FTB-nin gəldiyi nəticələrinin Qazaxıstan Baş Prokurorunun qərarları ilə üst=üstə düşdüyünü bildirdi. Orduey Federal Təhqiqatlar Bürosunun istintaqının Baş prokurorluğdan asıllı olmadığını və FTB-nin bütün materialları və məlumatları tam və bilavasitə əldə etdiyini vurğuladı.