Venäjän keisarillisessa armeijassa tykistöluutnanttina palvellut Stjerncreutz osallistui vuonna 1900 boksarikapinan kukistamiseen Mantsuriassa. Ensimmäisen maailmansodan aikana everstiluutnantiksi ylennyt Stjerncreutz palveli Puolan rintamalla Siperian 9. divisioonan tykistöprikaatissa. Stjerncreutzista tuli Venäjän keisarillisen armeijan eversti helmikuussa 1917 ja Suomen armeijan palvelukseen hän tuli everstinä maaliskuussa 1918. Hän palveli Suomen sisällissodan aikana valkoisten päämajan ase-esikunnassa.