Участвовал в Турецкой кампании 1828 года и подавления Польского восстания в 1831 года и награждён орденами св. Анны 4 степени, св. Владимира 4 степени и золотой шпагой.

В 1834 году был назначен адъюнкт-профессором стратегии и военной истории в Военной академии. В 1839 году был произведён в полковники и пожалован орденом Св. Станислава II степени с короной. В 1848 году назначен директором Императорского училища правоведения, а в следующем 1849 году вновь зачислен полковником в генеральный штаб и в 1850 году назначен членом комитетов: военно-цензурного и военно-учебного. В 1851 году произведён в генерал-майоры. В 1852 году назначен редактором газеты «Русский Инвалид». Во главе этой газеты Голицын оставался до 1855 года, когда по Высшему повелению был назначен исправлять должность генерал-квартирмейстера сред. армии.

С 1857 по 1864 годы Голицын заведовал военно-статистическими работами офицеров генерального штаба и под его редакцией было издано описание 25 губерний России. В 1861 году произведён в генерал-лейтенанты, в 1867 году назначен постоянным членом военно-учёного комитета главного штаба. В 1880 году произведён в генералы от инфантерии и уволен от службы.

Умер 3 июня 1892 года. Похоронен на Митрофаниевском кладбище Санкт-Петербурга. В «Военной энциклопедии» Сытина вклад Голицына в военное дело охарактеризован следующим образом:

Деятельность Голицына тесно связана с развитием военно-теоретического образования и военной науки в России. С 1838 году Голицын принял от барона Медема кафедру стратегии, военной истории и военной литературы, на которой и проработал в течение 10 лет. В это время на его долю выпал громадный труд по составлению соответственного курса, потребовавший необыкновенной энергии. Работа продолжалась беспрерывно по 1847 год (последний год его профессорской деятельности), после чего все написанное им было передано на хранение в академию. Однако по разным причинам к рассмотрению и печатанию рукописей не приступали и даже, казалось, совсем забыли о них, пока, наконец, в 1854 году вопрос о работе Голицына снова не был поднят; для её рассмотрения была назначена комиссия, обязанная определить: могут ли труды Голицына быть изданы с первоначальной целью и вообще принести пользу академии как пособие для курса. Вопрос этот был решён отрицательно, ибо комиссия признала, что «вследствие самой обширности труда, части его не имеют надлежащей полноты и соразмерности, а взгляд — необходимого единства и зрелой обработки». Итак, казалось, 10-летний труд не достиг своей цели. Однако настойчивость и энергия Голицына дали ему возможность довести дело до конца. В 1873 году он начал это издание на собственный счёт и подарил русской военной литературе капитальнейший труд, оконченный в 1878 году, под названием «Всеобщая военная история» (15 томов). Труд этот был переведён на немецкий язык и приобрёл общую известность, а за описание войн и походов Густава-Адольфа Голицын был избран в члены шведской академии военных наук.