Родился 6 декабря 1822 года в Киеве в семье дворянина. В 1840 году окончил 1-й Московский кадетский корпус и был назначен в лейб-гвардии Финляндский полк. Участник Венгерского похода (1849), Крымской (Восточной) войны 1853–1856 годах, за отличие в сражениях награжден орденом св. Владимира 4-й ст. с мечами и бантом. В 1855 году Ванновский назначается командиром батальона, в 1857 году — начальником Офицерской стрелковой школы, в 1861 году — директором Павловского кадетского корпуса (с 1863 года — военное училище). С 1868 года проходил службу в должностях начальника пехотной дивизии, а затем командира 12-го армейского корпуса.

Во время русско-турецкой войны 1877–1878 годах Ванновский являлся начальником штаба Рущукского отряда. За храбрость и распорядительность награжден орденом св. Георгия 3-й ст. В феврале 1878 года назначен командиром Рущукского отряда. В 1880 году Ванновский был зачислен в Генеральный штаб без окончания Николаевской академии Генерального штаба. С мая по декабрь 1881 года являлся управляющим Военного министерства.

1 января 1882 года Ванновский утвержден в должности военного министра. 

За время его работы военным министром были проведены следующие преобразования:

I. Устройство военного управления:

- упразднены должности генерал-инспектора кавалерии и генерал-инспектора инженеров, важнейшие обязанности которых возложены на военного министра (1891);

- артиллерийские части, входящие в состав корпусов, изъяты из ведения начальников артиллерии округов и подчинены командирам корпусов, в видах объединения всех родов оружия в руках ответственных начальников, в мирное и военное время;

- образованы мортирные полевые полки (1889);

- усилены резервная артиллерия, полевая действующая пехота и пехота резервная;

- преобразовано управление крепостями — комендант сделан хозяином крепости и лицом ответственным за её исправное состояние и подготовку её мобилизации;

- учреждены в частях охотничьи команды;

- значительно упрощено местное военное управление (1881), упразднением должностей начальников местных войск в округах и губернских воинских начальников, замененных начальниками местных бригад, с небольшими при них управлениями. Преобразовано полевое управление войск в военное время (1890).

II. Организация войск:

- основной мыслью реформ Ванновского было увеличение боевой части вооружённых сил за счет сокращения небоевых элементов и без увеличения общей численности армии. Обращено особое внимание на увеличение числа офицеров в армии;

- усилена регулярная кавалерия переформированием полков из 4-эскадронного состава в 6-эскадронный;

- увеличено число действующих казачьих полков;

- усилена и частью преобразована полевая и крепостная артиллерия, усилены инженерные войска образованием 5-й саперной бригады, железнодорожной бригады, учебного воздухоплавательного парка, крепостных воздухоплавательных отделений и военно-голубиных почтовых станций.

III. Комплектование войск:

- увеличен срок службы для лиц, пользующихся льготами по образованию (1886);

- введена общая воинская повинность на Кавказе и в Семиреченской области;

- учреждены ежегодные учебные сборы запасных и ополченцев;

- военные училища увеличены в составе;

- военные гимназии преобразованы в кадетские корпуса;

- учрежден новый донской кадетский корпус;

- увеличено содержание младших строевых офицеров, особенно ротных командиров;

- для пополнения состава офицеров в военное время изданы положения об офицерах и прапорщиках запаса и установлены учебные их сборы.

IV. Обучение войск:

- изданы новые инструкции;

- учебные части преобразованы в офицерские школы, подготовляющие к занятию более самостоятельных должностей;

- учрежден особый офицерский Курс восточных языков.

V. Мобилизационная готовность:

- возросла в значительной мере, благодаря расширению железнодорожной сети, согласно с требованиями военного министерства.

VI. Изменения в специальных военных областях:

- по интендантской части:

- - увеличение приварочного довольствия солдат;

- - заготовление консервов, запасов фуража и продовольствия; 

- - постройка военных зернохранилищ, мукомолен, хлебопекарен и прессовален сена;

- - принят новый способ заготовления фуража через землевладельцев, а провианта — войсками, через посредство комиссионеров;

- по военно-врачебной части:

- - госпитали заменены местными лазаретами;

- - изданы новые положения о военно-врачебных заведениях;

- по военно-судной части:

- - новое военное судоустройство распространено и на отдаленные округа; 

- - переработаны и изданы новые уставы военно-судный и дисциплинарный.

- по инженерной части:

- - особое внимание обращено на фортификационную оборону наших границ и постройку и усовершенствование крепостей; 

- - работы в крепостях были направляемы распорядительной комиссией, под председательством самого министра;

- - издано новое положение об управлении крепостями;

- по вооружению:

- - армия получила Винтовки Мосина;

- - на вооружение полевой артиллерии введены полевые мортиры;

-- состоялось перевооружение горных батарей;

- - введены новые крепостные легкие пушки и мортиры большого калибра, стреляющие бомбами торпедо; 

- - введено электрическое освещение в крепостях в военное время.

Для укрепления корпоративного духа в армии, среди прочего, в 1894 году изданы правила об офицерских дуэлях, каковые были сделаны для офицеров в известных случаях обязательными.