Stepan Alexandrovich Khrouleff naît en 1807 dans l'oblast de Toula. Diplômé du de Saint-Pétersbourg en 1825, il intègre l'armée en 1826 et sert dans l'artillerie à partir de 1835. Il participe à la répression de l'insurrection polonaise de 1830 et à celle de la révolution hongroise de 1848. Au cours de la campagne de 1853 contre le khanat de Kokand, il dirige l'artillerie et les travaux du génie pendant le siège et l'assaut de la forteresse d'Ak-Mechet. Il est également fait lieutenant général en 1853.