Эдуард Иванович Тотлебен появился на свет в латвийском городе Митава (ныне Елгава) 8 мая 1818 года. Его дед, представитель старинного дворянского рода Тюрингии, отказавшись от всех феодальных прав, предпочел заняться торговлей и перебрался в прибалтийские губернии нашей страны. Отец Тотлебена, Иоганн Генрих, приписался к купечеству и тоже всю жизнь занимался коммерческой деятельностью. Сам Эдуард был пятым из семи детей Иоганна Генриха и Анны Цандер.
Начальное образование мальчик получил в школе доктора Гюттеля — лучшем учебном заведении Риги. Интерес парня к военной архитектуре начал проявляться уже в юные годы. На даче в окрестностях города, где его семья проводила лето, Тотлебен с помощью товарищей и людей, служивших в родительском доме, по всем правилам инженерного искусства строил редуты с брустверами и рвами. Отец, обратив внимание на наклонности сына, отвез его в 1832 году в Санкт-Петербург, где Эдуард был принят кондуктором в третий класс Главного инженерного училища. В начале 1836 его произвели в полевые инженер-прапорщики, однако закончить курс обучения талантливому юноше не удалось. У него была обнаружена серьезная болезнь сердца, из-за чего Эдуарда отчислили и перевели служить в инженерную команду Риги.
Лечение дома пошло ему на пользу, и в ноябре этого же года он вновь вернулся в Санкт-Петербург и продолжил учебу. Тотлебен успешно окончил младший офицерский класс и в чине подпоручика в январе 1838 перешел в старший. Но в это время болезнь его вновь обострилась, и парень был вынужден окончательно отказаться от попыток окончить курс. 5 февраля он был отчислен из училища и назначен на действительную службу в Рижской команде.
Не желающего ставить крест на своей военной карьере Эдуарда Ивановича весной 1839 года в соответствии с его прошением перевели в гренадерский саперный батальон, а летом следующего года назначили поручиком в учебный батальон саперов, расположенный под Санкт-Петербургом в Красном Селе. Здесь молодой инженер познакомился с выдающимся русским инженер-генералом Карлом Шильдером. По достоинству оценив знания и усердие офицера, Шильдер поручил ему заняться производством опытов над своей трубной контрминной системой, предназначенной для борьбы с неприятельскими подземными минными галереями. В течение нескольких лет Тотлебен упорно занимался изучением этого вопроса и достиг впечатляющих результатов. За труды Эдуард Иванович был удостоен своих первых орденов — Святого Станислава и Святой Анны третьей степени, а в мае 1845 года его произвели в штабс-капитаны.
Весной 1848 года Тотлебен был командирован на Кавказ. Боевое крещение Эдуард Иванович получил под Гергебилем, куда он прибыл 9 июня. Долгое время ему не давали никаких поручений или, как он сам писал, «позволяли бездействовать под огнем». В конце концов, Тотлебену было приказано построить брешь-батарею. Пять суток, пока кипела работа, молодой инженер не смыкал глаз и лично командовал саперами под сильным ружейным и картечным огнем противника. За взятие Гергебиля Тотлебен был удостоен чина капитана, а за участие в кровавом штурме Мискенджийских высот в сентябре 1848 награжден орденом Святого Владимира четвертой степени и золотой саблей. Зиму 1848 года инженер провел в Темирхан-Шуре (ныне Буйнакск), обучая саперов минным и осадным работам. В июле 1849 во время осады аула Чох начальник военных инженеров капитан фон Кауфман был тяжело ранен, и управление всеми осадными работами перешло к Эдуарду Ивановичу. Он самостоятельно осуществил ночную рекогносцировку местности прямо перед фронтом противника и отметил места для батарей, которые были сооружены уже к середине августа.
В 1850 году Тотлебену предложили место старшего инженера в Дагестане, однако он отказался от этого поста и был переведен в Варшаву адъютантом Шильдера. Стоит отметить, что отношения между этими людьми не всегда складывались идеально. Порывистый и импульсивный Карл Андреевич с трудом терпел методичного и любящего порядок Тотлебена. Уже спустя год совместной работы Эдуард Иванович стал хлопотать о своем переводе в Северную столицу, и в конце 1851 был отправлен в управление начальника инженеров Гренадерского и Гвардейского корпусов. А 23 февраля 1852 он обвенчался с баронессой Викторией Леонтьевной Гауф.
Помимо служебных занятий в 1852-1853 годах Тотлебен старательно изучал труды «классиков» инженерного дела — Дюфура, Шумара, Вобана. В это же время по приказанию начальства он подготовил две обширных работы — атаки на систему бастионного начертания и капонирного фронта, утвержденных государем и получивших применение в практических занятиях на учебном полигоне в Петергофе.
В ходе Дунайской кампании Шильдер, возглавивший все инженерные работы при осаде Силистрии, забыв прежние разногласия, вызвал Тотлебена к себе. Эдуард Иванович был назначен обычным траншей-майором, но на деле являлся первым помощником Карла Андреевича, проводя в работе дни и ночи. Саперы Тотлебена, добравшись двойной сапой до контрэскарпа Араб-Табии, перешли через ров крытым ходом, провели минную галерею под внутренний гребень бруствера и, опрокинув взрывом контрэскарп, увенчали его. 1 июня Шильдер был ранен в ногу осколком гранаты, и все осадные дела на левом фланге были возложены на Эдуарда Ивановича. Он продолжил минные работы против контрэскарпа Араб-Табии, к 7 июня образовав взрывом вполне удобовосходимый обвал. Русские войска тотчас же заняли бруствер, Тотлебен лично руководил организацией в нем ложементов для защиты от вражеских стрелков, причем был при этом легко ранен в щеку.
К сожалению, все это не имело положительных последствий — 11 июня по приказу главнокомандующего осада с крепости Силистрия была снята. В этот же день на операционном столе скончался генерал Шильдер. Несмотря на неудачу под стенами дунайской твердыни, полученный опыт весьма пригодился Тотлебену. За мужество и героизм он был награжден орденом Святого Георгия четвертой степени и представлен к званию полковника.
Между тем все определеннее становились слухи о готовящейся высадке союзных войск в Крыму. Князь Михаил Горчаков, осведомленный о печальном состоянии инженерного дела в частях князя Меншикова, решил отправить Тотлебена к нему. В посланном письме Горчаков рекомендовал его как самого способного ученика Шильдера, указывал на боевой опыт Эдуарда Ивановича и всеми признанную храбрость. 10 августа 1854 Тотлебен приехал в Севастополь, обороной которого ему было суждено обессмертить своё имя.
Князь Александр Меншиков, прочитав послание Горчакова, сказал Тотлебену: «В городе стоит саперный батальон. Передохните после дороги и отправляйтесь обратно на Дунай». Однако Эдуард Иванович не уехал. На следующий день он провел осмотр фортов и береговых батарей Севастополя и нашел их в отличном состоянии. Положительный отзыв военного инженера, дойдя до ушей Меншикова, несколько улучшил отношение князя к Тотлебену. И хотя разговоры об отъезде уже не шли, Эдуард Иванович, продолживший осмотр укреплений, находился в положении прикомандированного к штабу волонтера.
Объехав наименее защищенные Корабельную и Городскую стороны города, Тотлебен представил свои соображения относительно работ по их укреплению, однако получил от Меншикова сухой ответ о том, что «крепость не ждет никаких покушений со стороны крымских татар». Все вопросы об усилении сухопутной обороны оставались открытыми до тех пор, пока в начале сентября по телеграфу не пришло известие о появлении союзного флота с десантом. Высадка, в которую князь все ещё не верил, стала очевидной, и русские войска спешно двинулись навстречу неприятелю к реке Альме. В городе же, где остались лишь флотские экипажи и четыре резервных батальона, начались спешные работы по возведению обороны на северной стороне, откуда, в случае поражения под Альмой, нужно было ожидать неприятеля. Руководил всеми работами Тотлебен, к слову, так до сих пор и не получивший официального назначения.
Благодаря самоотверженному труду рабочих и талантливому руководству Эдуарда Ивановича за одну неделю, по словам Владимира Корнилова, «было сделано больше, чем за год». Фронт позиции удалось довести до полутора километров, а по сторонам северного форта возвести ряд батарей. И все-таки к 8 сентября, когда русские войска подавленные вдвое превосходящим неприятелем были вынуждены отступить, северная сторона города оставалась практически беззащитной. Вся позиция оборонялась лишь фронтальным огнем 30 орудий, а гарнизон из одиннадцати тысяч плохо вооруженных моряков был не в состоянии выдержать удара шестидесятитысячной армии противника.
Однако «декорации», набросанные умелой рукой Тотлебена, ввели в заблуждение отправленных на рекогносцировку вражеских офицеров, доложивших руководству «о многочисленных мощных земляных укреплениях». Это сообщение, вместе с затоплением Корниловым кораблей, преградивших вход на рейд, заставило союзников вместо штурма обойти Севастополь фланговым маршем и закрепиться на южной стороне.
12 сентября Тотлебен был назначен заведующим всеми оборонительными работами Севастополя. Задача перед ним стояла одна — превратить город в Крепость. Успех этого предприятия казался немыслимым, 15 сентября он написал письмо жене, в котором попрощался с ней, так как полностью разделял единодушное желание гарнизона — умереть на позиции, но показать врагу «русскую защиту».
Тотлебен приступил к совершенствованию оборонительной линии сразу на всех направлениях и всеми средствами, способными затруднить штурм. Работа кипела и день, и ночь. На опорных пунктах строились новые укрепления, стрелковые траншеи связывали главные оборонительные точки, с судов свозились орудия, усиливая фронтальную защиту позиций. Рекогносцировки, проводимые неприятелем, давали преувеличенное представление о силе внезапно выросшей сплошной оборонительной линии, ощетинившейся орудиями крупного калибра. Тогда союзники выработали новый план, согласно которому штурм должен был состояться после бомбардировки города. Время, которое неприятель потратил на возведение осадных батарей, осажденные использовали, дабы достойно подготовиться к артиллерийскому состязанию, от результата которого зависел штурм. С 14 сентября по 5 октября Тотлебен построил свыше двадцати новых батарей.
Первое бомбардирование Севастополя произошло 5 октября. На Городской стороне наши артиллеристы подавили практически все батареи французов, однако на Корабельной — победа осталась за англичанами, обладавшими лучшей в мире осадной артиллерией. Наши укрепления, грозные издали, но выстроенные на скорую руку, рассыпались под ударами вражеских снарядов, а глиняные одежды амбразур обваливались от собственных выстрелов. Однако гарнизон выстоял, а поражение французских батарей заставило союзников отказаться от штурма.
В первые же ночи были исправлены все причиненные бомбардировкой повреждения, а затем начались новые работы по усилению фронта. Несмотря на ежедневную канонаду, Эдуард Иванович к 20 октября успел создать и вооружить еще двадцать батарей. В это же время от перебежчиков поступила информация о новом штурме, готовящемся в ноябре месяце. Не надеясь выдержать удар на передовых линиях, Тотлебен подготовил к подорванию ряд самых слабых бастионов, а на случай отступления с Корабельной стороны привел в оборонительное состояние все морские казармы, составив из них один общий редут. На Городской же стороне были переделаны все ближайшие к бастионам здания. В более прочных разместили каронады (чугунные пушки большого калибра), а выходы из продольных улиц заградили каменными баррикадами. Однако и этот штурм не состоялся.
Во время Инкерманского сражения Тотлебен находился на правом фланге. В ходе отступления он случайно оказался на дороге, где встала наша артиллерия, путь которой загородили повозки, расколоченные снарядами. Оставшись без прикрытия, орудия легко могли попасть в руки английских стрелков, преследовавших отступавшие войска. Эдуард Иванович остановил проходившую поблизости роту Углицкого полка, а также отправил к Истомину на Малахов курган донесение с просьбой о помощи. Вместе с вовремя подошедшим батальоном Бутырского полка и двумя батальонами Владимирского он атаковал англичан. Нападение, поддержанное огнем пушек, развернутых Тотлебеном, удалось в полной мере, а прибывшие саперы под прикрытием на руках вынесли орудия.
Временное ослабление деятельности противника после Инкерманского сражения дало Эдуарду Ивановичу возможность придать наскоро построенным укреплениям более солидный и долговременный характер. Расположенные в основных пунктах укрепления были сомкнуты и организованы горжи (тыльные части). Оборона Городской стороны была усилена возведением второй линии редутов и баррикад. Крупные работы также были предприняты на северной стороне — в случае высадки неприятеля на Каче. Вместе с этим повсеместно были улучшены сообщения, усилены профили и амбразуры, а для войск устроены блиндажи.
Зимой 1854-1855 годов осадные работы союзников продвигались чрезвычайно медленно. Тотлебен использовал это, дабы перейти к активной обороне. Основываясь на опыте кавказских войн, он прикрыл все наблюдательные посты бастионов завалами, дающими возможность наблюдать за противником с близкого расстояния, а также беспокоить его ружейным огнем. Позже Тотлебен изменил характер завалов, перестроив их в правильную систему ложементов.
В конце января к союзникам прибыли сильные подкрепления, а также приехал известный французский военный инженер генерал Ниель. Основное направление атаки было перенесено на Корабельную сторону прямо против Малахова кургана. Тотлебен, разгадав намерения неприятеля, также сосредоточил внимание на этом участке. На Киленбалочных высотах появились три новые линии укреплений, что позволило надолго отсрочить падение Малахова кургана. Также на холме впереди Малахова было организовано укрепление, названное Камчатским люнетом.
Усиление севастопольских твердынь вынудило союзников предпринять очередную попытку штурма. В конце марта осадные батареи открыли ураганный огонь, продолжавшийся с перерывами десять суток. Однако усиленное бомбардирование привело в полное расстройство лишь один IV бастион. Каждую ночь защитники города исправляли причиненные повреждения, и уже к рассвету оборонительная линия была в состоянии вести ответный огонь. Штурм опять был отменен.
Работы Тотлебена в последний период защиты города были направлены на общее укрепление Корабельной стороны и восстановление полуразрушенного IV бастиона. В конце мая началось третье, самое мощное бомбардирование. К вечеру следующего дня, когда передовые укрепления левого фланга русских были полуразрушены, союзные войска двинулись в атаку и после упорного сражения овладели Камчатским люнетом и Киленбалочными редутами. Однако неприятель не стал развивать успех, дав защитникам города время не только исправить причиненные повреждения, но и усилить самые угрожаемые участки. Штурм продолжился в начале июня. Несмотря на непрекращающуюся бомбардировку Корабельной стороны, гарнизон под личным наблюдением Тотлебена успевал исправлять все повреждения. В три часа ночи войска неприятеля бросились на штурм Малахова кургана, но были отбиты. Огромные потери союзники понесли от огня орудий, установленных на переднем фасе. Сам Эдуард Иванович во время боя был легко ранен в лицо осколком.
Потерпев неудачу, противник вновь вернулся к осадным работам. Тотлебен же приступил к организации широкой контрминной системы перед курганом, разработал план перекрестной артиллерийской обороны местности. Однако осуществить его талантливому инженеру не удалось. При спуске с Малахова кургана, ему прострелили навылет правую ногу. В течение первых двух месяцев Тотлебену пришлось перенести несколько операций. При этом он мог лишь изредка, не входя в подробности, выслушивать доклады и давать инструкции. Во дворе его дома не раз падали снаряды, однако инженер ни за что не соглашался перебраться на более безопасную северную сторону. Несмотря на лечение, рана воспалилась, и Эдуарда Ивановича в полубессознательном состоянии перевезли на хутор в долине Бельбека в одиннадцати километрах от Севастополя.
