索科洛夫斯基1918年加入紅軍。畢業(yè)于軍事學(xué)院。1931年加入蘇聯(lián)共產(chǎn)黨。內(nèi)戰(zhàn)時期，歷任團(tuán)長、旅長、師長、集群司令。內(nèi)戰(zhàn)后，歷任軍參謀長、軍區(qū)參謀長、副總參謀長。蘇德戰(zhàn)爭時期，歷任方面軍參謀長、方向參謀長、方面軍副司令、司令，曾參與指揮莫斯科戰(zhàn)役，擔(dān)任過朱可夫、科涅夫的參謀長，1943年擔(dān)任西方面軍司令員期間，指揮斯摩棱斯克戰(zhàn)役，收復(fù)斯摩棱斯克、羅斯拉夫爾等地。以后再次擔(dān)任朱可夫的參謀長參加了維斯瓦河-奧得河和柏林等戰(zhàn)役。戰(zhàn)后，任駐德集群副總司令、總司令，國防部第一副部長 ，并曾兼任總參謀長。

1960年起任國防部總監(jiān)察組總監(jiān)。1962 年主編《軍事戰(zhàn)略》。該書系統(tǒng)論述了蘇聯(lián)的軍事戰(zhàn)略觀點(diǎn)，特別是現(xiàn)代條件下核戰(zhàn)爭的準(zhǔn)備與實(shí)施等問題，對于蘇聯(lián)軍隊(duì)建設(shè)和軍事學(xué)術(shù)的發(fā)展有一定影響。

1931年加入蘇聯(lián)共產(chǎn)黨。1918年參加蘇軍。畢業(yè)于工農(nóng)紅軍軍事學(xué)院(1921)和高級速成班(1928)。國內(nèi)戰(zhàn)爭時期，隨東南方面軍、南方面軍和高加索方面軍參加作戰(zhàn)，歷任連長、團(tuán)副官，副團(tuán)長、團(tuán)長、步兵第39師第一副參謀長、旅長、步兵第32師參謀長等職。1921年起先后任土耳斯坦方面軍作戰(zhàn)部副部長、師參謀長、師長、費(fèi)爾干納和撒馬爾罕州軍隊(duì)集群司令。曾積極參加同巴斯馬奇匪幫的斗爭，因指揮部隊(duì)有功，榮獲紅旗勛章。

1922—1930年歷任中亞地區(qū)步兵師參謀長、莫斯科軍區(qū)步兵師參謀長、北高加索和白俄羅斯兩軍區(qū)的步兵軍參謀長。1930—1935年先后任步兵師師長、伏爾加河沿岸軍區(qū)副參謀長。1935年5月起任烏拉爾軍區(qū)參謀長。1938年4月起任莫斯科軍區(qū)參謀長。1941年2月起任副總參謀長。

衛(wèi)國戰(zhàn)爭時期，歷任西方面軍參謀長(1941.7—1942.1，1942.5—1943.2)、西方向參謀長〔1941.7—9(兼西方面軍參謀長)，1942.2—5〕、西方面軍司令(1943.2—1944.4)、烏克蘭第1方面軍參謀長(1944.4一1945.4)、白俄羅斯第1方面軍副司令(1945.4—5)。戰(zhàn)爭時期，充分顯示了他的軍事和組織才干。他領(lǐng)導(dǎo)下的方面軍司令部以出色的組織工作著稱。曾積極參與計劃和實(shí)施莫斯科反攻作戰(zhàn)。1943年初指揮西方面軍部隊(duì)，與加里寧方面軍協(xié)同，勝利進(jìn)行了肅清勒熱夫—維亞濟(jì)馬希特勒匪徒基地的戰(zhàn)役。1943年夏又率部參加了奧廖爾戰(zhàn)役和斯摩棱斯克戰(zhàn)役，突破了敵人的強(qiáng)大防御。后參加了利沃夫—桑多梅日、維斯瓦河—奧得河和柏林諸戰(zhàn)役的準(zhǔn)備和實(shí)施工作。因在柏林戰(zhàn)役中指揮有方，被授予蘇聯(lián)英雄稱號。

戰(zhàn)后，曾任蘇軍駐德軍隊(duì)集群副總司令。1946年3月起任總司令、蘇聯(lián)駐德軍管局總指揮兼對德管制委員會蘇方委員。1949年3月起任蘇聯(lián)武裝力量部(1950年2月起為蘇聯(lián)軍事部)第一副部長。1952年6月—1960年4月任軍事部(1953年3月起為蘇聯(lián)國防部)第一副部長兼總參謀長。在部隊(duì)的教育訓(xùn)練中，廣泛運(yùn)用其深湛的軍事知識和指揮、參謀工作方面豐富的作戰(zhàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為加強(qiáng)蘇聯(lián)武裝力量的建設(shè)，進(jìn)一步發(fā)展軍事科學(xué)，做了大量工作。領(lǐng)導(dǎo)并參加撰寫《軍事戰(zhàn)略》(莫斯科1968年第3版)和《法西斯德軍在莫斯科近郊的潰敗》(莫斯科1964年版)兩部軍事理論和軍事歷史著作。1960—1968年任蘇聯(lián)國防部總監(jiān)組總監(jiān)。1952—1961年為蘇共中央委員，1961年起為中央候補(bǔ)委員。蘇聯(lián)第二—七屆最高蘇維埃代表。獲列寧勛章8枚，十月革命勛章1枚，紅旗勛章、一級蘇沃洛夫勛章和一級庫圖佐夫勛章各3枚，獎?wù)录巴鈬鴦渍隆ⅹ務(wù)露嗝�，榮譽(yù)武器1件。

1968年逝世，葬于紅場克里姆林宮墻下。新切爾卡斯克紅旗高級軍事通信指揮學(xué)校以其名字命名。格羅德諾市樹有其半身像。烏拉爾軍區(qū)司令部大樓為其設(shè)置有紀(jì)念牌。

《解放西烏克蘭地區(qū)》，載《利沃夫地區(qū)之戰(zhàn)》一書，利沃夫1965年版；《光榮的戰(zhàn)斗歷程》，載《從莫斯科到柏林》一書，莫斯科1966年版；《莫斯科大會戰(zhàn)及其歷史意義》，載《無比的功績》一書，莫斯科1968年版。