Сводный брат участника Первой мировой войны генерала Ивана Тимофеевича Беляева, родной брат генерала Сергея Тимофеевича Беляева, двоюродный брат генерала, последнего военного министра Российской империи Михаила Алексеевича Беляева.
Окончил 2-й Петербургский кадетский корпус, Михайловское артиллерийское училище, Михайловскую артиллерийскую академию.
Был командирован за границу, работал в лабораториях Германии, Англии, Франции. Профессор Михайловской артиллерийской академии. Участник Первой мировой войны. Работал в Англии в Русском заготовительном комитете по снабжению русской армии.
После революции остался в Англии. В 1920 г. вошел в члены правления Русского экономического общества в Лондоне, в деятельности которого принимал активное участие. Работал в области исследования стали и серьёзно преуспел на этом поприще. Впоследствии на торжественном заседании Британского института стали и железа в Лондоне ему была вручена золотая Бессемеровская медаль с его портретом на обратной стороне.
В 1933 г. он был также награжден золотой медалью за исследования по металлургии Корпорацией русских академиков-артиллеристов за рубежом.
В 1934 г. обосновался в Париже, в котором занимался активной научной деятельностью, являясь действительным членом Русской академической группы в Париже, ее представителем в Совете профессоров Русского высшего технического института в Париже. был почетный членом Объединения русских дипломированных инженеров, членом Общества русских офицеров-артиллеристов во Франции.
В 1938 г. был назначен попечителем Успенского храма в Лондоне. Почетный член Association technique de Fonderie и Societe des Ingenieurs-Docteurs de France.
Является автором ряда работ по древнерусской истории, по метрологии, особенно по древним русским мерам. Состоял в Обществе исследования древних саг. Был членом приходского совета Александро-Невского собора в Париже.
В 1948 г. принимал участие в организации «Парижской православной культовой ассоциации» (фр. Association cultuelle orthodoxe russe ? Paris). С 1951 года был заместителем председателя Объединения офицеров лейб-гвардии 1-й артиллерийской бригады.
Скончался в Париже, похоронен на кладбище Сент-Женевьев-де-Буа.