Dopo aver frequentato le scuole superiori in questa città, studia alla scuola politecnica di Parigi dal 1807 al 1809, in seguito alla scuola del genio a Metz e nel 1810 viene chiamato a difendere Corfù contro gli Inglesi. Nel 1814 è capo delle truppe francesi del Genio a Lione, poi rientrato a Ginevra, nel 1817 è ingegnere cantonale e professore di matematica. Nel 1817 passa nell'esercito svizzero con il grado di capitano. Negli anni seguenti collabora alla fondazione della scuola militare di Thun e vi occupa la carica di istruttore del genio.
Nell'esercito svizzero nel 1830 ottiene il grado di colonnello federale e capo di stato maggiore del generale Guiguer de Prangins. Nel 1831 è incaricato di organizzare la difesa della Svizzera in caso di conflitto europeo, è nominato capo di stato maggiore dell'esercito svizzero e viene incaricato di allestire la nuova carta topografica della Svizzera. In questo ambito dirige i lavori di triangolazione allo scopo di creare una carta 1:100'000, che fu completata nel 1864 (la cosiddetta Carta Dufour).
Dopo il 1845 le divergenze politiche tra Cantoni cattolici e protestanti vanno accentuandosi fino ad alimentare tendenze separatiste. Il 27 ottobre 1847 la Dieta ordina la mobilitazione e lo sceglie come generale comandante in capo delle truppe e il 4 novembre iniziano le ostilità contro il Sonderbund (7 cantoni separatisti).
Con una serie di manovre tattiche (isola Friburgo centro della Lega separata, vince gli scontri di Honau, Gisikon e Meierskappel, occupa Lucerna) e costringe i Cantoni separatisti alla resa in sole quattro settimane di conflitto, ponendo termine all’ultima guerra civile svizzera. La lega venne disciolta, creando le condizioni per la costituzione delle Confederazione Svizzera del 1848.
Nel 1848 è chiamato ancora ad assumere il comando dell'esercito svizzero: una mobilitazione parziale di 25000 soldati per difendere la neutralità svizzera di fronte agli insorti del Baden, e ancora nel 1856 l'Assemblea federale gli chiede di nuovo di condurre l'esercito durante l'Affare del principato di Neuchâtel per garantire la sicurezza dello stato davanti alla minaccia di Federico Guglielmo IV di Prussia. L'occupazione del Reno dalle parte dell'esercito svizzero e la mediazione degli stati europei fanno sì che il Re di Prussia rinunci ai suoi progetti di annessione il 26 maggio 1857.
Dal 1863 al 1864 partecipa con Jean Henri Dunant, alla creazione del Comitato Internazionale della Croce Rossa di cui è il primo presidente. Si ritira poi nel 1867 da tutti gli incarichi pubblici per spegnersi nella casa paterna nel 1875 all'età di 87 anni.