Fogs forældre var toldforvalter, kammerråd Henrik Georg Fog og Johanne Diderikke f. Rønne. Han kom i 1838 på Landkadetakademiet og ansattes, efter at have taget officerseksamen i 1843, ved 14. bataljon som sekondløjtnant med aldersorden fra 1842. I 1846 trådte han ind på Den kongelige militære Højskole, men blev ved krigens udbrud 1848 ansat ved 4. bataljon; med denne deltog han i kampen ved Bov og i slaget ved Slesvig, hvornæst han i maj samme år blev adjudant ved 4. infanteribrigade, i hvilken stilling han deltog i kampene ved Nybøl og Dybbøl. Kort efter forfremmedes han til premierløjtnant, medens han samme år kom til tjeneste ved artilleriet, således at han som ansat ved halvbatteriet under Henri Alexandre Antoine de Dompierre de Jonquières deltog i slaget ved Fredericia. Om vinteren 1849-50 var han lærer ved artilleriets forskellige skoler og blev om foråret ansat som adjudant ved Nørrejyllands artillerikommando og senere ved 1. divisions artillerikommando, i hvilken stilling han deltog i kampen ved Helligbæk og i slaget ved Isted. Fra 1851-53 gennemgik han stabsafdelingen og kom derefter til Generalstabens topografiske Sektion, idet han dog tillige gennemgik skolerne ved Ingeniørkorpset og ved rytteriet.