Herwarth von Bittenfeld trat nach dem Besuch der Universität Berlin am 22. April 1819 in das 2. Garde-Regiment zu Fuß ein. Dort wurde er am 20. Oktober 1819 zum Sekondeleutnant befördert. Vom 1. August 1825 bis 30. Juni 1828 erfolgte seine Kommandierung zur weiteren Ausbildung an die Allgemeine Kriegsschule. Ein halbes Jahr später wurde er dann Adjutant des I. Bataillons. Am 8. April 1832 kam Herwarth von Bittenfeld als Adjutant zur 2. Garde-Infanterie-Brigade. Im weiteren Verlauf seiner Militärlaufbahn wurde er als Oberst am 10. Mai 1855 Kommandeur des 2. Garde-Regiments zu Fuß. Zeitgleich war Herwarth von Bittenfeld ab 14. Juni 1855 auch militärisches Direktionsmitglied der Zentral-Turnanstalt. Am 12. November 1857 erfolgte seine Ernennung zum Kommandeur der 14. Infanterie-Brigade. Nachdem er am 22. Mai 1858 Generalmajor geworden war, wurde er nach einem Jahr zum Kommandeur der 3. Garde-Infanterie-Brigade ernannt. Mit seiner Beförderung zum Generalleutnant am 18. Oktober 1861 wurde Herwarth von Bittenfeld zu den Offizieren von der Armee überführt. Er erhielt erst mit der Ernennung zum Kommandeur der 4. Division am 3. April 1862 wieder eine Verwendung. Die Division führte er dann auch 1866 während des Deutschen Krieges in der Schlacht bei Gitschin und Königgrätz.