Род. в селе Краснополье, Коропского района, Черниговской области, в семье крестьянина бедняка. Отец - батрак, чернорабочий, рабочий на ж.д., умер в 1918 г.

Окончил железнодорожное начальное училище, ст. Маньчжурия (1909-11), четырехклассное высшее начальное училище (1911-15). Учился в Иркутском промышленном училище (1915-17).
Окончил тактическое отделение Высших командирских курсов "Выстрел", г. Москва (1921-10.1922 г.), Военную академию им. М.В. Фрунзе (09.1924-07.1927).
Окончил с отличием Академию Генерального штаба (АГШ) РККА (курсант в 10.1936-10.1937, в 10.1937-38 - курсант-преподаватель). Доцент по кафедре "Общей тактики" АГШ (15.02.1941). Кандидат военных наук (1944). Тема диссертации, защищенной в Военной академии им. М.В. Фрунзе "Прорыв 10–й гвардейской армией позиций противника".

Член ВКП(б) с января 1918 года.

В 1909 г. с семьей перезжает на Дальний Восток.

С начала 1917 г. состоял в революционных кружках молодежи г. Иркутска.
В середине 1917-июне 1918 - помощник слесаря в депо Забайкальской железной дороги г. Иркутска.
Одновременно, с середины 1917 г. - боец железнодорожного красногвардейского отряда. В 12.1917 - связной артиллерийской батареи красногвардейцев при подавлении восстания юнкеров в Иркутске.
С июня 1918 - пулеметчик в отряде Лаврова, пулеметчик на бронепоезде № 2 - участник гражданской войны в Сибири. пулеметчик парохода "Ангара", помощник командира парохода "Кругобайкалец", командир катера "Волна".Байкальской флотилии.
В июле-августе 1918 - курсант ускоренных курсов по подготовке командирского состава в Верхнеудинске.
В августе-сентябре 1918 - боец отряда курсантов, после разгрома войск Центросибири отсутпает в Амурскую область, где демобилизован в связи с роспуском войск, перешел на нелегальное положение. Под фамилией Ткаченко работает столяром и рабочим по ремонту машин на лесопильном заводе станции Суражевка (теперь Михайло-Чесноковская), помощник слесаря ж.д. мастерских, с лета 1919 - конторщик службы пути станции Гондатти (ныне Шимановская), активист большевистского подполья.
С окт. 1919 - на нелегальном положении в г. Благовешенск, скрывается от мобилизации в "белую" армию, уходит в партизаны.
осень 1919-февраль 1920 - боец отряда "Старика", затем в отряде Аксенова и Воронова, делопроизводитель штаба Главкома Народной Совармии (Главком Безродных). С партизанскими отрядами принимал участие в борьбе с японцами и белогвардейцами и Ивановском, Бочкаревском Благовещенском и Тамбовском районах.
В апреле-июле 1920 - адъютант командира формирующейся 1-й кавалерийской дивизии Амурского фронта.
С июля 1920 - курсант в 1-й Амурской военно-инструкторской школы. Через три месяца он уже инструктор пехоты, а затем временно исполняющий обязанности военкома и военком этой школы, председатель коммунистической ячейки школы.
С января по март 1921 г. – инструктор военно-трудового отдела Амурского областного комитета РКП(б),
С марта 1921 - сотрудник Дальбюро ЦК ВКП(б).
С мая по октябрь 1921 - командир и военком роты связи Главштаба ДВР.
С 1922 - командир взвода, помощник командира роты 2-ой Военно-хозяйственной Харьковской школы Украинского ВО.
С 09.1923 - 09.1924 - командир роты Центральной военно-политической школы специальных частей РККА в Харькове.
Учась в Академии в 1924-27 - член партбюро 1-го курса, рук. политкружка по проработке резолюций XIII съезда партии, рук. школы партпроса 1 и 2- ой ступени, военный консультант при Московском бюро ЦК железнодорожников, военкор в газете "Гудок",
С 07.1927-05.1929 - командир батальона, начальник штаба 4-го Туркестанского полка 2-ой Туркестанской стрелковой дивизии, гг. Наманган и Коканд Узбекской ССР, одновременно - член полкового партбюро, член бюро Наманганского райкома партии, кандидат в члены Андижанского окружкома партии, член Кокандского горсовета и его президиума, член Фергансокго окружного совета Осоавиахима.

нач-к штаба 4-й Туркестанской стр. дивизии, Коканд (=1928-29=)? - уточнить

В 05-11.1929 - начальник штаба 2-го Туркестанского горно-стрелкового полка 1-ой Туркестанской горно-стрелковой дивизии, г. Кушка,
С ноября 1929 г. по март 1930 г. - начальник первой части штаба 3-й Туркестанской горно-стрелковой дивизии, г. Термез.
С марта 1930 - помощник начальника отдела 1-го Управления штаба РККА, г. Москва. Одновременно, - член партбюро управления, уполномоченный "Главлита" и военкор журнала "Молодой большевик".
С ноября 1931 - начальник учебной части Оперативного факультета Военной академии РККА, адъюнкт и преподаватель на 1, 2 и 3 курсах Основного факультета Военной Академии РККА им. Фрунзе.
С ноября 1933 - октябрь 1936 - заместитель начальника 5-го отдела, начальник 2-го отдела штаба ОКДВА, помощник инспектора Особой Краснознаменной Дальневосточной Армии (ОК ДВА) по оперативной подготовке.
С окт. 1937 - старший преподаватель Академии Генерального Штаба РККА.
В 1938 г., в связи с арестом брата исключен из партии, отстранен от должности. Однако, 21 апреля 1939 г. восстановлен в ВКП(б).
С ноября 1939 - начальник курса АГШ.
С августа 1940 - врио., с декаб. 1940 - начальник кафедры тактики высших соединений АГШ.
В июле-1 сентября 1941 - и.о. заместителя начальника штаба Северо-Западного фронта-начальник оперативного управления, г. Псков.
С 28 августа 1941 - январь 1942 - начальник штаба 54-й армии, г. Волхов. Вступил в острый конфликт с командующим армией маршалом Г.Куликом, выступил против его приказов огульно наступать, конфликт разбирал специально присланный маршал К.Ворошилов. Некоторое время врид. командующий армией после отзыва Кулика.
В сентябре 1941 г. провалил Синявинскую наступательную операцию, но затем успешно организовал оборону Волхова.
В январе-апреле 1942 - командующий 8-й армией Ленинградского фронта
В апреле 1942-марте 1943 - командующий 54-й армией.
В августе-сентябре 1942 провалил 2-ю Синявинскую операцию-попытку пропыва блокады Ленинграда.
В марте-мае 1943 - помощник командующего Волховским фронтом по формированию и боевой подготовке.
С июня 1943 - начальник штаба 5-й армии Западного фронта, г. Дорогобуж.
В августе-сентябре 1943 - начальник штаба 10-й гвардейской армии,
С сентября 1943 - январь 1944 - командующий 10-й гв. армией, Смоленское направление.
С февраля 1943 - заместитель, с ноября 1946 - 1-й зам. начальника Военной академии им. М.В. Фрунзе по научной и учебной работе.
С 1946 г. до 1950 г. - руководил по совместительству "Военно-историческим сектором" Института истории Академии наук СССР и являлся членом ученого совета института.
С января 1949 - начальник военно-исторического факультета Высшей военной академию им. К.Е. Ворошилова.
С января 1956 - май 1959 - старший военный советник в Китае.
С мая 1959-июнь 1960 - заместитель руководителя группы в Военно-историческом управлении Генерального штаба, которая готовила к изданию фундаментальный военно-исторический труд "Московская битва".
В 1960-мае 1963 - старший преподаватель кафедры стратегии Военной академии Генерального штаба им. К.Е. Ворошилова.

Генерал-лейтенант.

Награжден орденом Ленина, пятью орденами Красного Знамени, орденом Суворова 2 степени и многими медалями.

Женат. Жена - Блохина Софья Алексеевна. Дочь - Раиса (1923 г.), в годы ВОВ санинструктор в армии отца. Сын - Владимир (1945), с 1990 г. возглавляет Высшую Компьютерную Школу МГУ. Профессор, доктор технических наук, заведующий лабораторией открытых информационных технологий факультета ВМиК МГУ им. Ломоносова.

Брат - Кирилл Васильевич Сухомлин, 1886 г.р., член ВКП(б) с 1905 г., видный деятель Коммунистической партии Украины, нарком труда, председатель Высшего Совета Народного Хозяйства УССР, нарком промышленности, председатель Госплана и Заместитель Председателя Совнаркома УССР, репрессирован как "враг народа", умер 26 августа 1939 г. в Киевской тюрьме.
Сестры: Евдокия (1908 г. рождения), работала в Управлении Южной железной дороги начальником библиотечного отдела, член КПСС с большим стажем. Марфа (1890 г. рождения), прожила и проработала всю свою жизнь на селе. Мария (1904 г. рождения), жила и работала в Харькове.