Родился 22 января 1827 года в Калуге в дворянской семье Калужской губернии. Образование получил в Школе гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров, откуда выпущен 10 августа 1845 года по 1 разряду с занесением на мраморную доску и был зачислен корнетом в лейб-гвардии Конный полк.

В 1846 году поручик Мещеринов был прикомандирован к гвардейскому Генеральному штабу адъютантом, а через два года на основании экзамена в Императорской Военной академии зачислен в Гвардейский Генеральный штаб, где 10 августа 1849 года был произведён в штабс-капитаны и 23 января 1850 года назначен старшим адъютантом по части Генерального штаба в штабе Гвардейского резервного кавалерийского корпуса. Со 2 июля 1851 года Мещеринов занимал должность старшего адъютанта в штабе Гвардейского и Гренадерского корпуса, 10 августа 1852 года произведён в капитаны и в 1853 году получил Высочайшую благодарность за составление «Свода приказов по Генеральному штабу с 1815 по 1853 год».

21 июля 1854 года Мещеринов был произведён в подполковники и назначен обер-квартирмейстером Гренадерского корпуса. Во время Восточной войны участвовал в походе Гренадерского корпуса в Крым. За отличие в войсковых передислокациях войск под Евпаторией был 25 ноября 1855 года произведён в полковники. С 8 сентября 1856 года Мещеринов исполнял дела начальника штаба 5-го армейского корпуса. 23 апреля 1861 года произведён в генерал-майоры с утверждением в занимаемой должности.

С назначением военным министром графа Д. А. Милютина в 1862 году Мещеринов 20 декабря был определён вице-директором департамента Генерального штаба, затем с 1 декабря 1863 года — Главного управления Генерального штаба.

В 1864 году стал членом специального комитета по устройству и образованию войск. 4 апреля 1865 года Мещеринов был назначен в Свиту Его Величества.

1 января 1866 года он стал помощником начальника Главного штаба. 20 мая 1868 года произведён в генерал-лейтенанты. В эти же годы он состоял постоянным членом комитета по передвижению войск по железной дороге и членом Комиссии для пересмотра системы податей и сборов, с 1869 года был председателем комиссии по вопросу о постройке казарм для всех частей армии и принимал участие в составлении первого положения о запасных и местных войсках; также он состоял членом Особой комиссии о преобразовании воинской повинности. 26 декабря 1876 года Мещеринов