Сын русского посла в Лондоне С. Р Воронцова, он до 20 лет жил и воспитывался в Англии, где получил блестящее образование. В 1801 г. он, как русский дворянин, возвратился в Россию для поступления на службу.

Герой войны 1812 года. В 1815—1818 годах — командир русского оккупационного корпуса во Франции. В 1823—1854 годах — новороссийский и бессарабский генерал-губернатор; в этой должности много способствовал хозяйственному развитию края, строительству Одессы и других городов. В 1844—1854 годах — наместник на Кавказе, в правление которого прекратились военные действия с горцами.