Danilevski opiskeli vuosina 1843–1847 Pietarin yliopiston fyysis-matemaattisessa tiedekunnassa. Hänet pidätettiin vuonna 1849 Petraševskin piirin vangitsemisen yhteydessä ja hän oli useita kuukausia vangittuna Pietari-Paavalin linnoituksessa sekä jonkin aikaa karkotettuna Vologdaan ennen kuin kykeni osoittamaan syyttömyytensä. Danilevski työskenteli myöhemmin valtion maista vastanneen ministeriön virkamiehenä. Hän osallistui kymmeneen Venäjän maantieteellisen seuranVolgalle, Kaspianmerelle ja Jäämerelle järjestämään tieteelliseen tutkimusretkeen, joilla tutkittiin muun muassa ilmastoa ja kalakantoja.[3][1] Hänet nimitettiin vuonna 1879 Nikitskin kasvitieteellisen puutarhan johtajaksi Krimille.[4]
Danilevskin pääteos on vuonna 1871 julkaistu Rossija i Jevropa (”Venäjä ja Eurooppa”), jonka sisältö on peräisin hänen kaksi vuotta aiemmin perustamastaan Zarja-lehdestä.[4] Siinä hän pyrki kehittämään tieteellisen perustelun venäläiselle nationalismille kuvaamalla ihmiskunnan historian sarjana erillisiä sivilisaatioita eli ”kulttuurihistoriallisia tyyppejä”, jotka kehittyivät biologisten organismien tavoin ja joista jokaisella oli oma tiensä ja kehityskaarensa. Danilevski nimesi 13 suurta historiallista sivilisaatiota, joista nuorin oli ”slaavilainen tyyppi”.[5][2][1] Danilevskin mukaan Venäjän ja muiden slaavilaisten kansojen tuli kääntää selkänsä Länsi-Euroopalle ja pyrkiä kehittämään itsenäisesti omaa kulttuuriperintöään. Tähän vaalimisen arvoiseen perintöön hän laski kuuluvaksi muun muassa ortodoksisen kirkon ja Venäjän itsevaltiuden.[2][3]
Danilevskin mielestä ei ollut kristillisiä eikä muita ”universaaleja arvoja”. Kristillistä moraalia voi edellyttää yksilöltä, mutta sitä ei voi soveltaa politiikkaan. Sen vuoksi politiikan on perustuttava omaan etuun.[6] Vuonna 1885 julkaisemassaan artikkelissa Darvinizm Danilevski kritisoi voimakkaasti darwinismia.[3] Hän kirjoitti myös artikkeleita kasvi-, eläin-, kansa-, talous- ja tilastotieteistä.[1]