Ханс Шлегел е роден на 3 август 1951 г. в Юберлинген, Германия, но смята Ахен за свой роден град. Той има седем деца, а през свободното си време обича да кара ски, да се гмурка и парашутизма. Друга негова страст е четенето.
През периода 1970-1972г. Ханс служи като парашутист във Федералните въоръжени сили. Той си тръгва с чин втори лейтенант и след няколко обучения е назначен за лейтенант от запаса през 1980 г.
През 1979–86 г. се занимава с физика на твърдото тяло в Rheinisch Westfälische Technische Hochschule към Университета в Ахен и изследва свойствата на полупроводниците.
През 1986–88 г. е специалист в областта на безразрушителния контрол в отдела за изследване и развитие на Institut Dr. Förster Gmbh & Co. KG в Ройтлинген, Германия.
От 1988 г. до 1990 г. Ханс провежда основно обучение за астронавти в Германския аерокосмически център DLR. Обучението включва около 1300 параболи за изживяване на безтегловност на самолет KC-135.
Той става сертифициран водолаз изследовател и притежава лиценз за пилот, включително квалификация за инструменти и висш пилотаж.
През 1990 г. е назначен като специалист по полезен товар за мисията Spacelab-D2 и започва обучение за полезен товар в Кьолн, Германия, както и в космическия център Джонсън в Хюстън, Тексас.
Втората немска мисия на Spacelab се провежда от 26 април до 6 май 1993 г. като част от мисията STS-55 на космическата совалка Колумбия.
През август 1995 г. Ханс отива в Центъра за подготовка на космонавти Гагарин в Москва, Русия, за да тренира като резерва за германско-руската мисия Мир-97.
По време на мисията от 10 февруари до 2 март 1997 г. той е координатор на интерфейса на екипажа, отговарящ за комуникациите земя-въздух.
Между юни 1997 г. и януари 1998 г. получава допълнително обучение и сертифициране като борден инженер за руската космическа станция Мир.
През 1998 г. Ханс се присъединява към корпуса на астронавтите на ESA. През август 1998 г. ESA го изпраща в космическия център Джонсън, за да се обучава с астронавтите на НАСА.
Той също така е назначен в клона на Capcom, където говори с астронавти на Международната космическа станция.
През юли 2006 г. Ханс e назначен за мисията на совалката STS-122, която достави лабораторията Колумб на ESA до Международната космическа станция.
От 26 април до 6 май 1993 г. Шлегел е специалист по полезен товар на мисията на космическата совалка Колумбия STS-55 Spacelab-D2. По време на Spacelab D2 били проведени близо 90 експеримента в областта на физиката, роботиката, астрономията, Земята и нейната атмосфера.
Вторият космически полет на Ханс, STS-122, с космическата совалка Атлантис, приключи на 20 февруари 2008 г. Акцентът беше доставката и инсталирането на лабораторията Columbus на ESA, основният принос на Европа към Международната космическа станция.
Ханс извършва „космическа разходка“, която продължава почти седем часа, за да помогне в подготовката на космическата лаборатория за научните експерименти, и заменя празен резервоар за азот на станцията.