Doubleday gik i skole i Auburn, NY, og i 1838 blev han udnævnt til kadet i det amerikanske militærakademi (eksamen i 1842). Han var artilleriofficer i den amerikanske krig og kæmpede i Seminole-krigen i Florida (1856-58). På Fort Sumter, S. C., han befalede skytterne, der affyrede de første skud fra nord i den amerikanske borgerkrig. Han kæmpede ved Bull Run (Andet slag), Antietam, Fredericksburg og Gettysburg. Han havde den midlertidige rang af generalmajor for frivillige i 1862-63, modtog den permanente rang af oberst i 1867 og trak sig tilbage fra hæren i 1873.

i 1907 offentliggjorde en kommission udpeget af Albert G. Spalding sin konklusion om, at Doubleday formulerede de væsentlige regler for baseball i sommeren 1839 kl. Det blev valgt som stedet for National Baseball Hall of Fame and Museum, selv om det senere blev bevist, at Doubleday ikke var i 1839.

Spalding-Kommissionens konstatering af, at det nationale spil var af rent amerikansk oprindelse, blev miskrediteret af efterfølgende undersøgelser, der bekræftede baseballens åbenlyse forbindelse med det ældre engelske spil, der forskelligt kaldes rounders, feeder eller base ball.