Né de parents tous deux au service du roi, il devient ingénieur-géographe comme son père et participe à la guerre d'indépendance américaine. Colonel en 1778, il passe dans la Garde nationale puis remplit les fonctions de chef d'état-major sous divers généraux, le plus notable étant Napoléon Bonaparte. Berthier participe sous ses ordres aux campagnes d'Italie puis d'Égypte et soutient le coup d'État du 18 Brumaire. Sous le Consulat, il reçoit le portefeuille du ministère de la Guerre qu'il conserve jusqu'en 1807. Lors de l'instauration du régime impérial en 1804, Napoléon l'élève à la dignité de maréchal d'Empire puis le fait prince souverain de Neuchâtel et Valangin en 1806.