Внук Александра Николаевича Радищева. Воспитывался в Александровском кадетском корпусе в Царском Селе, окончил Морской кадетский корпус в Санкт-Петербурге в звании мичмана. Служил на Балтийском флоте, участвовал в плаваниях по Балтике, Северному морю, Атлантике, посетил Англию, Голландию, Португалию. Вольнослушатель в ИАХ, учился у М.Н. Воробьёва и Б.П. Виллевальде. Награжден малой (1852) и большой (1853) золотыми медалями, званием классного художника первой степени. Художник Главного Морского штаба (1853). В 1954–1960 в качестве пенсионера ИАХ жил за границей, работал в мастерских Женевы, Парижа, два года обучался у Андреаса Ахенбаха в Дюссельдорфе. Академик (1858), профессор (1861), действительный член ИАХ (1893). Живописец-пейзажист, маринист, мастер акварели, литографии, офорта. В 1861–1865 свободный профессор ИАХ (без жалованья). Соавтор проекта пейзажного класса, член Комиссии по составлению нового устава ИАХ. С 1873 жил в Париже и Риме; в его парижской мастерской, центре колонии русских художников, работали И.Е. Репин, В.Д. Поленов, К.А. Савицкий, И.Н. Крамской и др. Организатор и пожизненный попечитель Саратовского Радищевского музея (1885), основатель Саратовского Боголюбовского рисовального училища (1897). Член ТПХВ, Общества русских акварелистов, соучредитель Общества русских аквафортистов и Общества взаимного вспомоществования русских художников в Париже. Экспонент ОПХ, ТПХВ, МОЛХ; член жюри Всемирных выставок в Вене (1873) и Париже (1878). Мемуарист. Работы хранятся в ГТГ, ГРМ, ГМИИ им. А.С. Пушкина, СГХМ им. А.Н. Радищева и др.