Отпрыск немецкого рода фон Крузенов, сын судьи Иоганна Фридриха фон Крузенштерна (1724—-1791), учился в морском кадетском корпусе в Кронштадте; принимал участие в шведской войне 1789 — 90 гг.; в 1793 году послан для изучения морского искусства в Англию; с английским флотом отплыл к северным берегам Америки, где участвовал в сражениях с французскими судами; посетил Барбадос, Суринам, Бермудские острова; ходил в Бенгальском заливе, с целью исследовать ост-индские воды и открыть русской торговле путь в Ост-индию. Кавалер ордена Святого Георгия IV класса за выслугу лет (1802) [2].
Заинтересованный русской меховой торговлей с Китаем, которая шла из Охотска сухим путём на Кяхту, Крузенштерн пришёл к мысли о том, что она более выгодно могла идти прямо, морем; он имел также в виду установить прямые сношения метрополии с русскими владениями в Америке.
В Петербурге Крузенштерн представил в 1799 властям свои соображения; в 1802 император Александр I утвердил его проект, для исполнения которого решено снарядить первую русскую кругосветную экспедицию.
Устройству этого плавания всего более содействовали адмирал Н. С. Мордвинов и тогдашний министр коммерции, граф Н. П. Румянцев. Под начальством Крузенштерна экспедиция, состоявшая из двух кораблей («Надежда» и «Нева»), с помощником, капитан-лейтенантом Лисянским, старшим офицером Макаром Ратмановым, астрономом И. К. Горнером, естествоиспытателями В. Г. Тилезиусом и Г. И. Лангсдорфом, 26 июля 1803 отплыла из Кронштадта, куда вернулась 19 августа 1806. Экспедиция направилась через Атлантический океан и обогнула мыс Горн; из русских и соседних с ними земель на севере Тихого океана она обратила особенное внимание на Камчатку, Курильские острова и Сахалин.
В своих записках об этом путешествии (СПб. 1809 — 13) Крузенштерн рассказывает много любопытного о виденном им в пути, особенно о быте и нравах дикарей; для своего времени великолепный атлас изобилует картами, планами и рисунками. Лисянский правил вторым кораблём экспедиции и шёл иногда отдельно от первого; в его книге о том же путешествии (СПб. 1812) есть подробное описание берегов Ситки и Кодиака.
В 1811 году Крузенштерн определён инспектором классов морского кадетского корпуса. В 1814 году, разработав подробную инструкцию для кругосветной экспедиции 1815 — 1818 г.г. под начальством Коцебу , Крузенштерн посетил Англию для заказа необходимых для экспедиции инструментов. Вернувшись, он получил бессрочный отпуск и занялся созданием «Атласа Южного моря», с приложением гидрографических записок, под заглавием: «Собрание сочинений служащих разбором и изъяснением Атласа Южного моря» (СПб., 1823 и 1826; франц. перевод: «Recueil. des memoires hydrographiques…», СПб., 1824—1827; дополнение СПб., 1835 — 36; сочинение это увенчано полной Демидовской премией).
В 1827 году Крузенштерн назначен директором морского кадетского корпуса и членом адмиралтейств-совета. 16-летняя деятельность на посту директора ознаменована введением в курсы морского корпуса новых предметов преподавания, обогащением библиотеки и музеев его многими учебными пособиями, учреждением офицерского класса и другими улучшениями.
Крузенштерн был очень хорошо развит физически. По словам современников, он сильно выделялся среди окружающих, отличался атлетическим телосложением, по внушительности плечевого пояса и богатырской груди превосходил сильнейших матросов возглавляемой им экспедиции. Доподлинно известно, что он в этом путешествии, несмотря на недоумение коллег, возил с собой две двухпудовые гири и ежедневно занимался с ними по 30-40 минут, выполняя своё любимое упражнение — швунг жимовой.
Крузенштерн был большим любителем домашних животных. В путешествиях его сопровождал спаниель, любимец всей команды. Перед каждым отплытием вошло в добрую традицию каждому члену экспедиции потрепать спаниеля за длинные висячие уши, и действительно, путешествия проходили на удивление гладко. Известны буквально анекдотические ситуации, когда дикари, в жизни не видевшие животных с настолько длинными висячими ушами в ужасе разбегались.
Крузенштерн похоронен в Домском соборе Таллина.