Родился 6 (18) ноября 1899 года в селе Студёнка (ныне - в черте города Липецк).

В армии с 1919. Служил обозным в Дивизионе воздушных кораблей, с 1920 - помощник шофёра, с 1921 - шофёр. Участвовал в гражданской войне. С 1925 - авиационный моторист, затем бортмеханик. В 1928 окончил лётную школу "Добролёта", в 1929 - Московскую лётно-техническую школу. В качестве бортмеханика, а затем и лётчика участвовал в экспедициях по борьбе с саранчой на Северном Кавказе и в Казахстане. В 1929 первым открыл воздушную линию на остров Сахалин, в 1930 совершил перелёт Москва - Хабаровск. С 1931 работал на Центральном аэродроме в лётном отряде газеты "Правда", доставлявшем газетные матрицы в крупнейшие города СССР. Потом летал на гражданских самолётах по дальним воздушным трассам Москва - Ленинград, Москва - Иркутск, на остров Сахалин. В 1934 добился отправки для участия в спасении челюскинцев, совершив перелёт длиной почти 6000 км из Хабаровска в Анадырь.

За мужество и отвагу, проявленные при спасении челюскинцев, 20.04.1934 присвоено звание Героя Советского Союза.

В 1936 на двух самолётах Р-5 совершил с лётчиком В.М.Махоткиным перелёт на Землю Франца-Иосифа. В 1937 был командиром лётного отряда, доставившего 21.05.1937 на четырёх самолётах ТБ-3 первую дрейфующую станцию на Северный полюс.

Участник Великой Отечественной войны: с июля 1941 - командир 81-й дальнебомбардировочной авиационной дивизии. В августе 1941 лично участвовал во втором налёте на Берлин. Его самолёт Пе-8 был сбит и совершил вынужденную посадку на территории, занятой противником. Через линию фронта вернулся к своим. За большие потери при налёте на Берлин был смещён с должности командира дивизии, но продолжал совершать боевые вылеты как рядовой лётчик.

С 1946 - в отставке. В 1948 участвовал в организации дрейфующей станции "Северный полюс-2". Занимался литературной деятельностью, член Союза писателей.

Жил в Москве. Умер 11 августа 1980 года. Похоронен в Москве, на Троекуровском кладбище.

Генерал-майор авиации (1943). Награждён 4 орденами Ленина, 4 орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1-й степени, медалями.

Его именем названа улица в Москве. На доме, где он жил (улица Серафимовича, 2), установлена мемориальная доска.