По окончании в 1847 г. курса в Финляндском кадетском корпусе и в 1849 г. Михайловской артиллерийской академии, был оставлен, при последней, репетитором по физике.
В 1859 г. в чине полковника занял должность инспектора классов Михайловского артиллерийского училища.
В 1867 г. в чин генерал-майора был назначен профессором технологии в Михайловской артиллерийской академии, а вскоре и инспектором арсеналов.
В 1870 г. зачислен в свиту Е. В.; в 1876 г. произведен в генерал-лейтенанты и с 1886 г. состоял постоянным членом артиллерийского комитета; в генералы-от-артиллерии произведен в 1890 г.
Во время бомбардировки Свеаборга в 1855 г. Гадолин, находясь на батареях, благодаря энергично принятым мерам, потушил загоревшийся от неприятельской бомбы пороховой погреб, за что был награжден орденом Св. Георгия 4 ст.
Гадолин представлял исключительную по величине научную силу и, благодаря редкому сочетанию дарований, оставил значительный след почти во всех областях знания, где ему приходилось работать.
В области артиллерийской науки и техники ему принадлежит создание и разработка теории окрепления орудий, состоящих из нескольких слоев, применяемая до настоящего времени (за этот труд Гадолин был награжден большой Михайловской премией в 1867 г.).
Им написана крупная работа об отливке чугунных орудий, послужившая основанием для существенных изменений в орудийном производстве того времени.
По обработке металлов ему принадлежит ряд статей и курсов.
Теоретическими и опытными работами по кристаллографии и минералогии Гадолин создал себе всемирную известность.
Его работа: "Вывод всех кристаллических систем и их подразделений из одного принципа" ("Записки Русского минералогического общества", IV, 1869) была удостоена Ломоносовской премии, доставила ему степень доктора минералогии и сделала почетным членом многих русских и иностранных обществ.
Им составлен ряд учебных курсов для Михайловской артиллерийской академии и Спб. технического института, где он также читал несколько курсов.
Важнейшие труды Гадолина: "О сопротивлении стен орудий давлению пороховых газов", "Артиллерийский Журнал" 1858 г.; "Теория орудий, скрепленных обручами", "Артиллерийский Журнал" 1861 и 1862 гг.; "О новых усовершенствованиях по литью чугунных орудий в Америке", "Артиллерийский Журнал" 1862 г.; "Прибор капитана Родмана для определения давления пороховых газов", "Артиллерийский Журнал" 1869 г.; "Подвижная звездка Витворта", "Артиллерийский Журнал" 1868 г.; "О сопротивлении орудий отрыванию казенной части", "Арт. Журн." 1869 г.