19 ноября 1841 - зачислен в пажи
25 июня 1848 - произведен в камер-пажи
4 сентября 1848 - зачислен в Пажеский корпус
26 мая 1849 - по окончании курса наук в Пажеском корпусе произведен в корнеты и зачислен в лейб-гвардии Конный полк. В кампании того же года против венгров участвовал в походе гвардии к западным границам, однако в военных действиях против повстанцев участия не принимал
11 июля 1854 - назначен адъютантом при великом князе Николае Николаевиче и участвовал в Крымской кампании. В сентябре и октябре 1854 года состоял при главной квартире главнокомандующего Южной армией князе М.Д.Горчакове, а с октября 1854 по февраль 1855 года находился в осажденном Севастополе и за отличие в сражении с англо-французами при Инкермане был награжден 24 октября 1854 года орденом св. Анны 3-й степени с мечами
6 декабря 1855 - за оборону Севастополя произведен в штабс-ротмистры
26 августа 1856 - получил орден св. Станислава 2-й степени
12 апреля 1859 - произведен в ротмистры и через несколько дней получил назначение состоять по Военному министерству и военным агентом во Франции с переименованием в подполковники; находился при Наполеоне III во время Итальянской войны. 8 сентября того же года пожалован званием флигель-адъютанта
17 апреля 1860 - за отличное выполнение дипломатических поручений при французском дворе произведен в полковники
15 июля 1861 - назначен исполняющим дела директора Департамента общих дел Министерства внутренних дел и принимал активное участие в работах по освобождению крестьян от крепостной зависимости, 30 августа того же года был удостоен ордена св. Владимира 4-й степени
25 мая 1863 - назначен командиром лейб-гвардии Стрелкового Его величества батальона, во главе которого принял участие в подавлении польского восстания
30 августа 1864 - произведен в генерал-майоры с зачислением в Свиту его величества
24 ноября 1864 - назначен командиром лейб-гвардии Семеновского полка
30 августа 1866 - получил орден св. Владимира 3-й степени
9 сентября 1867 - назначен начальником штаба войск гвардии и Петербургского военного округа; кроме этого, оставаясь в занимаемой должности, был членом Комиссий для рассмотрения вопроса о перевооружении армии, Главного военно-тюремного комитета, Комиссии для составления проекта положения об управлении хозяйственной частью в войсках и, наконец, помощником председателя Главного комитета по устройству и образованию войск
17 мая 1871 - произведен в генерал-адъютанты
13 мая 1873 - произведен в генерал-лейтенанты. Находясь на посту начальника гвардейского штаба, выступил в 1872 году одним из семи учредителей Сибирского торгового банка
9 августа 1877 - назначен командующим 2-й гвардейской пехотной дивизией. Принимал участие в русско-турецкой войне и находился в сражениях при Горном Дубняке и на Правецкой позиции
12 октября 1877 - награжден орденом св. Георгия 4-й степени «За особые отличия, оказанные в сражении под Горным Дубняком»
1878 - после тяжелого боя с турками при Ташкисене Шувалов перевалил через Балканы и участвовал в общем наступлении Западного отряда генерала Гурко на Филиппополь, причем командовал сводным корпусом, состоящим из 2-й гвардейской, 5-й и 31-й пехотных дивизий. После вступления русских войск в Адрианополь назначен временным командующим Гвардейским корпусом
4 января 1878 - награжден орденом св. Георгия 3-й степени «В воздаяние отличнаго мужества и храбрости, оказанных в разновременных делах с турками в Декабре 1877 года»
апрель 1878 - награжден золотой шпагой с алмазами и надписью «Филиппополь 3, 4 и 5 января 1878 г.»
10 марта 1879 - получил прусский орден «Pour le Merite»
По окончании войны Шувалов продолжал командовать свой дивизией
17 апреля 1879 - назначен командиром Гренадерского корпуса
14 марта 1881 - возглавил на постоянной основе Гвардейский корпус
1 апреля 1885 - перешел на дипломатическую службу и получил назначение послом в столицу Германской империи - город Берлин. До 1894 года занимал посты Чрезвычайного и Полномочного посла при императоре германском, короле прусском и чрезвычайного посланника и полномочного министра при дворах великих герцогств Мекленбург-Шверина и Мекленбург-Стрелица. Пребывание его здесь совпало с прекращением таможенной войны 1893 - 1894 гг. и заключением русско-германского договора 1887 года
Лично Шувалов пользовался расположением как Вильгельма I, так и Вильгельма II, и являлся сторонником прочного сближения России с Германией
30 августа 1887 - произведен в генералы от инфантерии
1890 - 1894 - по должности был почетным председателем Общих собраний берлинского православного Свято-Князь-Владимирского братства и до смерти оставался его почетным членом
13 декабря 1894 - 12 декабря 1896 - варшавский генерал-губернатор и командующий войсками Варшавского военного округа
14 мая 1896 - назначен членом Государственного совета, однако активного участия в работе совета не принимал. После смерти Александра III удалился на покой
1888 - унаследовав после смерти старшего брата майорат Воронцовых, именовался "светлейший князь Воронцов граф Шувалов"