Sukunsa perinteiden mukaisesti Stjernvall laitettiin armeijaan. Hän oli vasta seitsemänvuotias, kun hänet kirjoitettiin korpraaliksi, ja 13-vuotias, kun hänet lähetettiin Ruotsiin, jossa hän palveli Kustaa III:n hovissa lähes vuosikymmenen. Palattuaan Suomeen Stjernvall täydensi opintojaan Royal suédois -rykmentissä Ranskassa, mutta palasi pian ja hänet nimitettiin ylipäällikkö Wilhelm Mauritz Klingsporin adjutantiksi. Suomen sodan syttyessä Stjernvall oli Porin rykmentin everstiluutnantti, mutta koska hän jäi vangiksi heti ensimmäisessä taistelussa, hän ei päässyt kunnostautumaan sodassa. Porvoon valtiopäivien jälkeen Stjernvall matkasi upseerilähetystön mukana Pietariin sopimaan upseerien palkkaetujen säilymisestä Suomen armeijan lakkauttamisesta huolimatta.