Bothmer besuchte die Kadettenhäuser in Potsdam und Berlin. Am 29. Juli 1829 wurde er als Portepeefähnrich dem 36. Infanterie-Regiment der Preußischen Armee überwiesen und avancierte bis Mitte April 1830 zum Sekondeleutnant. Er absolvierte 1836/39 die Allgemeine Kriegsschule und stieg bis Ende Oktober 1848 zum Hauptmann und Kompaniechef auf. Mit der Beförderung zum Major wurde Bothmer am 11. August 1857 Kommandeur des II. Bataillons im 32. Landwehr-Regiment in Torgau. Er wurde dann als Bataillonsführer in das sich daraus formierende 32. kombinierte Infanterie-Regiment kommandiert und Anfang Juli 1860 zum Bataillonskommandeur im neu gebildeten 4. Thüringischen Infanterie-Regiment Nr. 72 ernannt. In dieser Stellung stieg Bothmer Mitte Oktober 1861 zum Oberstleutnant auf und wurde am 25. Juni 1864 mit der Beförderung zum Oberst als Kommandeur des 4. Magdeburgischen Infanterie-Regiments Nr. 67 nach Wittenberg versetzt. Bothmer führte seinen Verband 1866 gegen Österreich in den Kämpfen bei Münchengrätz, Königgrätz sowie Blumenau.