Представитель известного украинского дворянского рода. Сын сельского священника, предназначался тоже к духовному званию, но случайно был записан в пехотный полк и 14 лет от роду уже участвовал в персидской войне, предпринятой в конце царствования Екатерины II.
На 17-м году был произведён в офицеры и скоро приобрел громкую известность рядом блистательных подвигов во время военных действий в Закавказье, особенно поражением вдесятеро сильнейшего персидского войска в битве при Асландузе и штурмом крепостей Ленкорань, Ахалкалаки. За операцию при Ахалкалаки ему был пожалован чин генерал-майора, а за Ленкорань был награжден орденом Святого Георгия 2-й степени. Во время штурма последней Котляревский был ранен 3 пулями и вынужден был оставить службу.
После ухода в отставку Котляревский поселился в селе Александрове возле Бахмута, подолгу живал в Феодосии, где познакомился с И. Айвазовским, который спроектировал его усыпальницу на горе Митридат. В 1826 Николай I пожаловал ему чин генерала от инфантерии и предложил должность главнокомандующего на Кавказе в новой войне с Персией и Турцией, но Котляревский из-за тяжелых ран отказался.
Генералу Котляревскому посвящены строки Пушкина в эпилоге к «Кавказскому пленнику»:
Князь М. С. Воронцов, вместе с Котляревским принимавший участие в штурме Гянджи, велел поставить в этом городе памятник своему боевому товарищу.