Ayhan Bilgen 1970 yılında Kars Sarıkamış'ta doğdu.

Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Kamu Yönetimi'nden mezun oldu. Hacettepe Üniversitesi'nde Sosyoloji bölümünde yüksek tahsil gördü.

Bilgen, 30 Mart 2014 Yerel seçimlerinde HDP 'nin Adana Seyhan ilçesi başkan adayı olmuştur. Daha sonra Haziran 2014'te Halkların Demokrat Partisi'nin ikinci olağan kongresiyle genel başkan yardımcılığına getirildi.

2015 yılında yapılan 25. Dönem Genel Seçimleri'nde Kars'tan HDP milletvekili seçildi.

1 Kasım 2015 tarihinde Türkiye genelinde yapılan erken seçimlerde Kars ilinden tekrar seçilerek 26. Dönem Kars Milletvekili olarak göreve başlamıştır.

2015 Ağustos ayında HDP'nin ilk parti sözcüsü oldu.

2018 Genel Seçimleri, HDP Kars Milletvekili Adayı oldu.

Ayhan Bilgen, 31 Mart 2019 Yerel Seçimleri'nde HDP'nin Kars Belediyesi Eş Başkan Adayı oldu.