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1858년 장교로 임관된 그는 미국의 남북전쟁 기간중 미국육군에 대한 군 감시자(1863)로 활동하면서 미네소타 세인트폴에서 최초로 몇 개의 기구를 띄웠다. 그는 7주전쟁 기간인 1866년과 독일-프랑스 전쟁 기간인 1870~71년에 군사활동을 했으며, 프로이센의 뷔르템베르크와 독일 제국의 육군으로 계속 복무했다.

1890년에 퇴역한 뒤 남은 여생 동안 그를 유명하게 한 경식비행선 개발에 전념했다. 그는 부력을 이용하지 않는 항공기를 제작하기 위해 10년 동안 노력했다. 독일의 프리드리히스하펜 근처의 콘스탄케 호수에 떠 있는 부유갑판에서 LZ-1의 처녀비행(1900. 7. 2)은 완전히 성공하지는 못했으나, 이 비행선은 기부금을 얻어 그것을 촉진시키는 역할을 했다.

독일 정부는 완벽하지 않은 비행기보다 비행선의 이점을 재빨리 인식했으며, 그가 1906년 24시간 비행에 성공하자, 그를 전체 비행단의 장교로 위임했다. 제1차 세계대전에서 100대 이상의 체펠린 비행선이 군용으로 사용되었다. 델라그(도이치루프트선박회사)로 알려진 여객 수송은 1910년에 확립되었으나, 그의 목표인 대륙간 비행이 성공하기 전에 죽었다.