Советский ученый и изобретатель, основоположник современной космонавтики. Родился в с. Ижевское (ныне Рязанской обл.). Учился самостоятельно. В 1879 сдал экстерном экзамен на звание учителя народного училища. В 1880—1892 — учитель Боровского уездного училища Калужской губ., в 1892— 1918 — Калужского епархиального училища, в 1918—1921 — Калужской трудовой школы. В 1921 получил от Советского правительства пожизненную пенсию для занятий научной работой.                  Основные исследования относятся к аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике. Разработал проект цельнометаллического управляемого дирижабля (1892), проект цельнометаллического свободнонесущего моноплана с толстым изогнутым крылом (1894). Построил (1897) первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, доказал необходимость систематического эксперимента для определения сил воздействия воздушного потока на движущееся в нем тело. Создал (1927) теорию поезда на воздушной подушке. В ракетодинамике создал (1896, 1911, 1914) строгую математическую теорию движения одноступенчатых и многоступенчатых ракет с жидкостными реактивными двигателями. В теоретической космонавтике исследовал прямолинейные движения ракет в ньютонианском гравитационном поле. Приложил законы небесной механики к определению возможности реализации полетов в Солнечной системе, исследовал механику и физику полета в условиях невесомости и возможность жизнеспособности экипажа во время полета. Определил оптимальные траектории полета при спуске на Землю. Написал ряд научно- фантастических произведений. Работал также в области философии, биологии, лингвистики.

АН СССР учредила в 1954 Золотую медаль им. К. Э. Циолковского.