Ignatjev palveli 17-vuotiaasta alkaen kaartinupseerina. Hänet nimitettiin pääesikuntaan vuonna 1852 ja ylennettiin everstiksi 1856. Hänen diplomaattiuransa alkoi samana vuonna osallistumisesta Krimin sodan jälkeiseen Pariisin rauhankonferenssiin, jossa hän oli mukana määrittelemässä Venäjän ja Tonavan ruhtinaskuntien välistä rajaa. Ignatjev nimitettiin samoihin aikoihin myös Venäjän sotilasattaseaksi Lontooseen. Vuonna 1858 hän johti Keski-Aasiaan suunnannutta retkikuntaa, joka solmi ystävyys- ja kauppasopimuksen Buharan kaanin kanssa. Sen jälkeen hänet nimitettiin aluelaajennuksia suunnitelleen Itä-Siperian kuvernööri Nikolai Muravjovin diplomaattiseksi neuvonantajaksi.