До этого была учеба в Санкт-Петербургском кадетском корпусе, Николаевской инженерной академии, академии Генерального штаба - блестящее образование! И семнадцать лет службы на Кавказе, где Духовской прошел путь от порученца до начальника штаба отдельного Кавказского корпуса на кавказско-турецкой границе. За личную храбрость награжден Георгиевским крестом. В 39 лет стал генерал-майором. А в марте 1893 года Александром III назначил его генерал-губернатором Приамурского края и одновременно командующим войсками и наказным атаманом Приамурских казачьих войск.
Попасть в Хабаровск в то время можно было только по реке. Прокладка колесных дорог - дело муторное и затратное. И тогда вчерашний боевой генерал пошел на военную хитрость. Отдавал приказ войскам выступить с артиллерией в ту или иную деревню и тут же начиналась работа - солдаты прорубали в тайге просеки, выравнивали насыпи, строили мосты. Через считанные месяцы по новым дорогам можно было проехать не только артиллерийским орудиям, но и крестьянским подводам.
Это оценили и переселенцы, которые в конце XIX века устремились на Дальний Восток. Духовской лично осматривал предназначенные для крестьян земли, бывал у них на новосельях, чтобы ободрить, поддержать материально, а то и защитить.
Показательно, что при обсуждении в Комитете Сибирской железной дороги вопроса о южной части Транссибирской магистрали Духовской, единственный среди присутствовавших, выступил против предложения С.Ю. Витте направить линию через китайские земли в Маньчжурии. И всячески поддерживал строительство внутренней Уссурийской железной дороги, которая была введена в эксплуатацию в 1897 году и соединила Хабаровск с Владивостоком. Транспорт на Дальнем Востоке решает всё - принцип генерал-губернатора, при котором здесь открыли первое за Уралом железнодорожное училище.
Во "Всеподданнейшем отчете за 1893,1894 и 1895 гг." он подчеркивал, что "условия жизни в Приамурском крае нельзя назвать привлекательными. Здесь нет ни благодатного климата, ни роскошной поэтической обстановки, как на Кавказе и в Туркестане, ни житейского раздолья и дешевизны. Здесь, напротив, - все сурово и во всем недостаток и трудности". Потому Духовской и требовал от правительства особого отношения к Дальнему Востоку. И прежде всего к малым народам Приамурья, которые "по своим природным качествам не заслуживают быть обреченными на вымирание".
Под покровительством Духовского были учреждены Комитет народных чтений, общество любителей фотографии, общество любителей садоводства и огородничества и многое-многое другое для "маленького человека". Нравственный облик приамурского генерал-губернатора может служить примером для нынешних чиновников. Сергей Михайлович Духовской был воздержан в личной жизни, не терпел грубой лести, решительно пресекал попытки даже замаскированных под "подарок" взяток, был честен и неподкупен. Военный топограф И.К. Ванин метко заметил, что внутренние качества нисколько не соответствовали его видимой сухости: "Двери квартиры его всегда были открыты настежь для мужика. Это считалось многими неудобным: "Помилуйте, какую повадку взяли", чуть что, всякий мужик сейчас - "к Духовскому пойду". Но это не было столь модным сегодня чиновничьим пиаром.
Отдав пять лет жизни бурному развитию тихоокеанской окраины России, Сергей Михайлович в марте 1898 года стал Туркестанским генерал-губернатором. А через три года покинул этот мир, упокоившись на Никольском кладбище Александро-Невской лавры Санкт-Петербурга.