Родился в семье генерала русской армии (старший брат Михаил (1876—1969) — кавалерийский офицер (гвардейский кирасир), генерал-лейтенант, участник Русско-японской, Первой мировой и Гражданской войн).
Окончил Второй кадетский корпус (1895) и Михайловское артиллерийское училище (1897). С 1899 г. публикуется в прессе. Окончил Николаевскую Академию Генерального штаба в 1903 г. по I разряду, причислен к Генеральному штабу. Участник Русско-японской; (командир роты 22 Восточно-Сибирского полка, обер-офицер для поручений при штабе 16 армейского корпуса, затем при управлении генерал-квартирмейстера 3 Маньчжурской армии) и Первой мировой (для поручений при начальнике штаба Верховного Главнокомандующего, командир 6 Финляндского стрелкового полка, начальник штаба 7 пехотной дивизии, начальник отдельной Черноморской морской дивизии, и.д. начальника штаба 5 армии) войн. Последнее воинское звание в царской армии — генерал-майор (1916 г.).
С марта 1918 года перешел на сторону большевиков. Был сразу назначен военным руководителем Смоленского района Западной завесы, затем — начальник Всероссийского главного штаба. Вступил в разногласия с Главнокомандующим вооруженных сил Советской республики Иоакимом Вацетисом. Председатель Революционного военного совета республики Лев Троцкий, наслышанный о склонности Свечина к научной работе и желающий устранить конфликт, назначил его преподавателем Академии Генерального штаба РККА. С октября 1918 г. Свечин работает в Академии Генштаба (с 1921 г. — Военная академия РККА), занимает пост главного руководителя военных академий РККА по истории военного искусства и по стратегии. Здесь полностью развернулся его талант военного педагога и писателя.
Арестовывался в 1930 г. по делу «Национального центра», но был отпущен. Повторно арестован в феврале 1931 г. по делу «Весна» и осужден в июле на 5 лет лагерей. Однако уже в феврале 1932 г. был освобожден и вернулся на службу в РККА: сначала в Разведывательном управлении Генерального штаба, затем — во вновь образованной в 1936 г. Академии Генерального штаба РККА. Последнее воинское звание в РККА — командир дивизии.
Последний арест последовал 30 декабря 1937 г. В ходе следствия Свечин ни в чём не сознался и никого не оговорил. Подписан к репрессии по первой категории (расстрел) в списке «Москва-центр» от 26 июля 1938 г. на 139 чел., № 107, по представлению И.Шапиро. Подписи: «За расстрел всех 138 человек». Сталин, Молотов. Приговорен Военной коллегией Верховного суда СССР 29 июля 1938 г. по обвинению в участии в контрреволюционной организации, подготовке террористов. Расстрелян и похоронен на «Коммунарке» (Московская область) 29 июля 1938 г. Реабилитирован 8 сентября 1956 г.
В качестве персонажа выведен под своим именем Александром Солженицыным в романе-эпопее «Красное колесо».