Issu de la petite noblesse, Vauban s'engage à 17 ans dans les troupes du prince de Condé, lors de la Fronde. Il obtient de Mazarin, qui l'avait remarqué, un brevet de lieutenant. Formé par l'ingénieur militaire de Clerville il participe à diverses opérations comme officier d'infanterie du régiment de Picardie. Ingénieur ordinaire du roi en 1655, il est chargé, en 1662, de fortifier la ville de Dunkerque. Etant aussi habile pour prendre une place que pour la défendre, il conduira presque tous les sièges du règne de Louis XIV. Gouverneur de Lille en 1668, Brigadier en 1674, il est nommé par Louis XIV commissaire général des fortifications en 1678 , et reçoit en 1703 le bâton de maréchal de France.

En étudiant les travaux de Blaise de Pagan (1604-1655), Vauban perfectionne les méthodes d'attaque et de défense des places. Il veut à tout prix éviter les pertes en hommes en réduisant la durée des sièges.

Il conçoit un système de tranchées souterraines tracées en lignes brisées et reliées entre elles par des parallèles ceignant les fortifications de la ville. La progression des assiégeants se fait alors par étapes successives, grâce à l'utilisation de batteries d'artillerie qui ont pour mission d'exécuter des brèches. Il inventa le tir à ricochet qui permet aux boulets de faire plusieurs rebonds et de démolir en un seul tir les défenses et les canons ennemis.

Vauban estime que la place forte doit commander le terrain environnant, de façon à permettre des observations tactiques et à empêcher les tirs plongeants de l'ennemi. Il conçoit donc des ouvrages épais, renforcés par d'importants volumes de remblai et maintenus par des maçonneries à l'épreuve des tirs. Il prévoit des remparts munis de bastions convenablement espacés pour éviter des tirs flanquant et protégés par des contregardes et par des ouvrages échelonnés en profondeur. Ces derniers sont destinés à multiplier les obstacles que l'assaillant devra franchir l'un après l'autre.

Un des rares catholiques à ne pas craindre de s'opposer au roi lors de la révocation de l'édit de Nantes (1685) dont il souligne les conséquences catastrophiques pour l'économie. Il se préoccupe d'analyser les remèdes à la misère du peuple et les conditions économiques du maintien de la puissance française.

Il fit imprimer secrètement en 1707 un ouvrage (Projet d'une dîme royale) proposant de substituer à toutes les taxes existantes (taille, aides, traites...) un impôt unique, pesant sur tous, égal au dixième du revenu. Tous les privilégiés dont il dénonçait les profits scandaleux se liguèrent contre lui. L'ouvrage fut interdit et Vauban finit par tomber en disgrâce.