Selain memperoleh gelar S1 dari FHUI, dia melanjutkan kuliah di Sekolah Tinggi Hukum Yale (Universitas Yale) AS (1955). Kemudian, dia menekuni program doktor (S3) bidang ilmu hukum internasional di Universitas Padjadjaran (lulus 1962).
Dari sejak mahasiswa, terutama setelah menjadi dosen di FH Unpad Bandung, mantan Dekan Fakultas Hukum Unpad itu telah menunjukkan ketajaman dan kecepatan berpikirnya. Ketika itu, dia dengan berani sering mengritik pemerintah.
Di pemerintahan Orde baru, sebelum menjabat Menteri Luar Negeri Kabinet Pembangunan III dan IV, 29 Maret 1978-19 Maret 1983 dan 19 Maret 1983-21 Maret 1988, menggantikan ‘Si Kancil’ Adam Malik, Mochtar terlebih dahulu menjabat Menteri Kehakiman Kabinet Pembangunan II, 28 Maret 1973-29 Maret 1978. Namun tampaknya dia lebih menunjukkan kepiawian dalam jabatan Menlu dibanding Menteri Kehakiman.
Di tengah kesibukannya sebagai Menlu, dia sering kali menyediakan waktu bermain catur kegemarannya, terutama pada perayaan hari-hari besar di departemen yang dipimpinnya. Bahkan pada akhir tahun 1985, ia terpilih menjadi Ketua Umum Persatuan Catur Seluruh Indonesia (Percasi).