Dans sa jeunesse, il a combattu au Portugal, en Flandre et en 1674 en Catalogne contre les Français. Il fut nommé gouverneur militaire de Ceuta et Cadix avant de devenir vice-roi de Catalogne en 1696. C'est en tant que tel qu'il fut confronté en 1697 à une invasion de troupes françaises commandées par Louis Joseph de Bourbon, duc de Vendôme qui assiégea et prit Barcelone le 10 août. Velasco y Tovar fut alors relevé de ses fonctions et remplacé par Diego Hurtado de Mendoza y Sandoval, Condé de la Corzana.