比留佐夫生于梁贊州斯科平市。13歲時開始獨立勞動生活，當過農(nóng)業(yè)工人和伐木工人。后志愿參軍。1922年參加蘇軍。曾在莫斯科無產(chǎn)階級師任排長、連長、步兵營長。1926年加入蘇聯(lián)共產(chǎn)黨。畢業(yè)于全俄中央執(zhí)行委員會軍事學校(1926)和伏龍芝軍事學院(1937)。1937年，比留佐夫被任命為哈爾科夫軍區(qū)步兵師參謀長，不久升任該軍區(qū)司令部作戰(zhàn)部長。1939年任步兵第132師師長。是一位訓練有素的兵團指揮員。

　　衛(wèi)國戰(zhàn)爭初期，比留佐夫指揮步兵師在西南方面軍和布良斯克方面軍內(nèi)進行了勝利作戰(zhàn)。他精于戰(zhàn)術(shù)，且勇而有謀，指揮該師在被包圍的情況下堅持戰(zhàn)斗并得以突圍。1942年5月任布良斯克方面軍第48集團軍參謀長。同年12日被任命為大本營預備隊近衛(wèi)第2集團軍參謀長，領(lǐng)導集團軍司令部成功地對軍隊進行了戰(zhàn)役指揮，粉碎了德軍企圖從科捷利尼科沃地域?qū)嵤┩粨舻囊粋�集團軍級集群，該敵集群此舉的目的在于為斯大林格勒城下陷入包圍的德軍解圍。
　　1943年4月，比留佐夫升任南方面軍(10月起為烏克蘭第4方面軍)參謀長，任職期間表現(xiàn)出高度的組織才能和善于計劃并保障實施大型戰(zhàn)役的本領(lǐng)，在組織南方面軍和烏克蘭第4方面軍解放頓巴斯、北塔夫里亞和克里木的作戰(zhàn)中有很大功績。他參加組織和實施了梅利托波爾戰(zhàn)役和尼科波爾—克里沃羅格戰(zhàn)役，使德軍遭到慘重失敗。在制定1944年克里木戰(zhàn)役計劃時，領(lǐng)導烏克蘭第4方面軍司令部提出了在錫瓦什湖方向上集中主力的建議，使進攻開始后的頭幾天就已突入到德軍在彼列科普地峽構(gòu)筑的防御陣地后方。后在強攻塞瓦斯托波爾時，又對方面軍各集團軍實施了堅定指揮，保障了各集團軍之間的密切協(xié)同。
　　1944年5月，比留佐夫任烏克蘭第3方面軍參謀長，領(lǐng)導司令部制定了1944年8月的雅西—基什尼奧夫戰(zhàn)役計劃，準備并實施了軍隊戰(zhàn)役偽裝措施的龐大計劃，成功地組織了與烏克蘭第2方面軍各兵團及海軍的協(xié)同，并在解放羅馬尼亞、保加利亞及在貝爾格萊德戰(zhàn)役中，保障了對方面軍部隊的不間斷指揮。他所領(lǐng)導過的司令部的工作，具有高度的組織性，擬制的作戰(zhàn)文書質(zhì)量高，貫徹決心及時、堅決。貝爾格萊德進攻戰(zhàn)役勝利結(jié)束后，被任命為第37集團軍司令(1944.10)和保加利亞軍隊總軍事顧問。

　　戰(zhàn)后，比留佐夫擔任過許多高級指揮職務。1946—1947年任南部軍隊集群副總司令兼盟國對保加利亞管制委員會副主席。1947—1953年任濱海軍區(qū)司令。1953—1954年任中部軍隊集群總司令。1954—1955年任國土防空軍第一副總司令。1955—1962年任國防部副部長兼國土防空軍總司令。 1960年五一勞動節(jié)時，比留佐夫的國土防空部隊在蘇聯(lián)境內(nèi)擊落一架U-2間諜飛機，在勞動節(jié)閱兵式上，比留佐夫和其他身穿禮服受閱的元帥不同，他身穿作戰(zhàn)常服，以示隨時準備向西方開戰(zhàn)。1962—1963年任國防部副部長兼戰(zhàn)略火箭軍總司令。 1963—1964年任國防部第一副部長兼武裝力量總參謀長。在主持武裝力量的重要領(lǐng)導部門期間，對加強蘇軍建設(shè)，特別是在組建和發(fā)展國土防空軍與戰(zhàn)略火箭軍方面，做了大量工作。親自領(lǐng)導準備和實施了許多大型演習，直接參加擬訂和貫徹各軍、兵種新的組織與戰(zhàn)斗使用原則。撰寫和編輯了許多軍事科學著作。1956—1961年為蘇共中央候補委員，1961年起為中央委員。是蘇聯(lián)第二屆和第四—六屆最高蘇維埃代表。在南斯拉夫阿瓦拉山(貝爾格萊德附近)的飛機失事中遇難，該地為比留佐夫為首的蘇聯(lián)代表團死難者建立了紀念碑。葬于莫斯科紅場克里姆林宮墻下。里加紅旗高級軍事指揮學校以其名字命名。

　　比留佐夫獲列寧勛章5枚，紅旗勛章3枚，一級、二級蘇沃洛夫勛章、一級庫圖佐夫勛章和一級波格丹·赫梅利尼茨基勛章各1枚，獎章及外國勛章多枚。南斯拉夫人民英雄(1964)。索非亞市榮譽公民。

　　著作：《火炮轟鳴的時候》，莫斯科1962年版；《蘇聯(lián)士兵在巴爾干崇山峻嶺》，莫斯科1963年版；《嚴酷的年代(1941—1945)》，莫斯科1966年版。