К военной деятельности мальчика готовили с ранних лет. И отец, и адмирал были в этом солидарны. На семейном совете решили определить Михаила в Инженерную школу. В 1757 году двенадцатилетний Михаил Кутузов стал воспитанником первого класса.
Кутузову довелось учиться в Инженерной школе в переломные для нее годы. Усилиями генерал-фельдцейхмейстера П. И. Шувалова школа превращалась в центр военно-инженерной мысли в России и давала солидную военную и общеобразовательную подготовку. Основными дисциплинами были артиллерийское дело, фортификация и тактика. Но преподавался главным образом теоретический курс этих дисциплин. Однако генерал А. П. Ганнибал, наблюдавший за ходом обучения в школе от Канцелярии Главной артиллерии и фортификации, распорядился оборудовать учебный полигон на Выборгской стороне. Ученики стали заниматься там фортификационными работами. Воспитанники получали наряду с военным и широкое общее образование. Они изучали историю, географию, алгебру, геометрию и тригонометрию, физику, литературу и иностранные языки. Михаил Кутузов, отлично преуспевавший в науках, много читавший, получил в школе основательную подготовку.
В декабре 1759 года Кутузов досрочно закончил курс обучения и был оставлен в школе преподавать кадетам математику. Полтора года продолжалась его преподавательская деятельность. Он старательно углублял свои знания, много читал, но преподавательская работа не казалась юноше привлекательной. В июне 1761 года молодой офицер по его настоятельной просьбе был назначен командиром роты в Астраханский пехотный полк под Петербургом.
С первых шагов своей военной деятельности М. И. Кутузов очутился в гуще крупных военных событий. В это время продолжалась Семилетняя война 1756–1763 годов, и, хотя Михаил Илларионович не участвовал в боевых действиях, он пристально следил за их ходом, анализировал действия полководцев в важнейших сражениях.
Около года Кутузов успешно командовал ротой. С увлечением обучал он своих солдат. Солдаты полюбили своего командира, ибо он не только строго требовал исполнения служебного долга, но и заботился об их быте и нуждах. Все шло хорошо, но в марте 1762 года Кутузова назначили адъютантом к ревельскому губернатору принцу Гольштейн-Бекскому и в том же году произвели в капитаны. Однако адъютантская служба была не по душе Михаилу Илларионовичу и продолжалась недолго.
Далее Кутузов служил в русских войсках в Польше, работал в комиссии по составлению нового Уложения. Участие в этой работе многое дало ему: он лучше узнал русскую действительность, политическую и экономическую жизнь страны, познакомился со многими политическими и общественными деятелями своего времени.
Важным этапом в военной биографии М. И. Кутузова стала русско-турецкая война 1768–1774 годов. Будучи оберквартирмейстером корпуса в армии П. А. Румянцева, он проявил недюжинные способности штабного офицера. Кутузов вел разведку противника, осуществлял рекогносцировки на местности, составлял диспозиции, организовывал марши. Он превосходно справлялся с этими задачами.
Уже в первом крупном сражении против турок, у Рябой Могилы в июне 1770 года, Михаил Илларионович показал себя храбрым и инициативным офицером. Он получил тогда высокую оценку своего командира и стал известен П. А. Румянцеву. В центре боевых действий находился капитан Кутузов в сражениях при Ларге и Кагуле, когда были разгромлены основные силы армии великого визиря. Он водил в атаку гренадерский батальон и энергично преследовал убегавших турок. За храбрость и отличие Кутузов был произведен в обер-квартирмейстеры премьер-майорского ранга. Однако широкообразованный молодой офицер оказался «лишним» в штабе армии Румянцева, где царило засилье немцев. Вскоре его отчислили из штаба якобы за неимением вакансии. Кутузов был переименован в премьер-майоры и переведен в Смоленский пехотный полк. В составе этого полка он участвовал во многих сражениях. За храбрость он был произведен в подполковники.
В 1772 году М. И. Кутузов за пародии на Румянцева и другие веселые проделки был переведен в Крымскую армию. С ноября 1773 по апрель 1774 года он служил в отдельном отряде, действовавшем против крепости Кинбурн. В самом конце войны подполковник Кутузов сражался против высадившегося у Алушты и закрепившегося у деревни Шумы турецкого десанта. Во время жаркого боя он со знаменем в руках повел свой батальон в атаку. Вдохновленные им солдаты взяли укрепления врага и ворвались в деревню. Во время атаки Кутузов был тяжело ранен: пуля ударила ему в левый висок и вылетела у правого глаза. Врачи сочли рану смертельной, но офицер выжил. Екатерина II, знавшая Михаила Илларионовича лично, распорядилась отправить его на лечение за границу. При этом императрица сказала: «Надобно беречь Кутузова; он у меня будет великим генералом». Наградой храбрецу стал и Георгий 4-й степени.
Более года лечился М. И. Кутузов в Германии, Англии и Австрии. При этом он внимательно знакомился с состоянием военного искусства западноевропейских армий, встречался с прусским королем Фридрихом II и известным австрийским полководцем генералом Ласси. Фридрих II был чрезвычайно удивлен тем, что Кутузов остался живым после получения столь опасной раны.
В Регенсбурге в ложе «К трем ключам» Михаил Кутузов был посвящен в таинства масонства. Он искал в масонстве «сил для борьбы со страстями и ключа от тайн мира». Путешествуя по Европе, Кутузов вошел также в ложи Франкфурта и Берлина, а позднее – Петербурга и Москвы. Он дошел до высоких степеней, получил орденское имя «Зеленеющий лавр» и девиз «Победами себя прославить». И имя, и девиз оказались пророческими.
В 1777 году Михаил Илларионович получил назначение в войска А. В. Суворова. Около шести лет продолжалась их совместная служба. В эти годы Кутузов прошел суворовскую школу обучения и воспитания войск. Учитель высоко ценил своего талантливого ученика. По ходатайству Суворова Кутузов был произведен в полковники и назначен командиром полка.
К этому времени относится и важное событие в личной жизни Михаила Илларионовича: весной 1778 года он женился на дочери известного военного деятеля генерал-поручика И. А. Бибикова – Екатерине Ильиничне. В семейной жизни Кутузов был счастлив, жена подарила ему сына и пять дочерей. Удачно складывалась и карьера. В 1782 году он получил чин бригадира, а через два года стал генерал-майором и командиром Бугского егерского корпуса.
Егеря – легкая стрелковая пехота. Они первыми завязывали бой, выбивали вражеских офицеров, метким огнем расстраивая ряды врага, охраняли фланги, прикрывали отступление товарищей. Пятилетний период командования егерским корпусом был чрезвычайно важным этапом в становлении Кутузова как полководца. Ежедневно занимался он боевой подготовкой личного состава, обучал солдат действиям в рассыпном строю, поощрял любое проявление у них разумной инициативы, сметки, находчивости. Особое значение придавал генерал обучению егерей стрельбе по цели. Не оставались вне внимания командира быт и здоровье солдат. Высокий уровень подготовки воинов проявился в русско-турецкой войне 1787–1791 годов.