1849 trat er, der Familientradition folgend, in den Heeresdienst ein, 1861–1878 war er als Hauptmann im Großen Generalstab tätig. Während des Deutsch-Französischen Kriegs führte er als Chef der Operationsabteilung im Generalstab erste Kapitulationsverhandlungen mit Napoleon III. (1808–1873) bei Sedan 1870. Von 1883 bis 1889 war Bronsart von Schellendorff Kriegsminister. 1889 wurde er als kommandierender General des I. Armeekorps nach Königsberg kommandiert. Er verfaßte Memoiren und Kriegsliteratur, 1875/76 erschien u. a. „Der Dienst des Generalstabes im Frieden und im Krieg“ (zwei Bände).