Han startet sin militære karriere i infanteriet, og ble secondløytnant i 1842. Fra 1847 tjenestegjorde han i artilleriet, hvor han ble i 1860. Kierulf deltok aktivt i militærfaglig debatt og utredninger, men også i ikke-militært organisasjonsliv: han var medlem av direksjonen for Hovedbanen, vararepresentant til Stortinget 1871-73, og medlem av DKNVS. Etter riksrettsdommen i 1884 gikk han tilbake til offisersgjerningen, og avsluttet sin karriere som i 1896.