Родился в Нижнем Новгороде в семье архитектора.

Окончил Главное инженерное училище (1850) и Военную академию (1854) в Санкт-Петербурге. 

Участник Крымской войны 1853–1856 годов.

С 1858 года - адъюнкт-профессор по кафедре тактики Академии Генерального Штаба, одновременно (с 1865) читал курс военной истории в Николаевской Инженерной академии. 

Руководил в начале 1870-х годов реорганизацией сербской армии.

С января 1877 года являлся чиновником для особых поручений при Главном управлении военно-учебных заведений, а с 1881 года - одновременно членом Главного комитета по устройству и образованию войск. 

1889-1898 - начальник Академии Генштаба. 

С 1896 года - член Военного совета. 

Автор крупных трудов по тактике, стратегии и военной истории, в частности: «Опыт критико-исторического исследования законов искусства ведения войны» (1869), выдержавшего 6 изданий и переведённого на ряд иностранных языков, и «Стратегия (тактика театра военных действий)» (1885-1898). 

Один из идеологов военных реформ 1860-70-х годов. 

Член-корреспондент Петербургской Академии наук (1887). 

Генерал от инфантерии (14.05.1896).

Похоронен в Санкт-Петербурге на Новодевичьем кладбище.

Награды: ордена Св. Станислава 3-й (1858), 2-й (1863) и 1-й (1873) степени; Св. Анны 3-й (1861) и 1-й (1876) степени; Св. Владимира 4-й (1867), 3-й (1869), 2-й (1879) и 1-й (1903) степени; Белого Орла (1889); Св. Александра Невского с алмазами (1894). Орден Почётного легиона большого креста (Франция, 1883), орден Таковского креста 1-й степени (Сербия, 1892), орден Князя Даниила 1-й степени (Черногория, 1894), орден Короны государства Бухары с бриллиантовыми украшениями (Бухара, 1898).