菲里奥·诺顿·马吉芬1860年出生于美国宾夕法尼亚州，祖籍英国苏格兰，从他的祖父那一代起便移民美国了。他的祖父和父亲都是军人，都参加过美国南北战争。军人家庭的熏陶使马吉芬从小就形成了不安分的性格。不甘于待在家乡的小镇上。及长，在杰弗逊学院的马吉芬，有一天心血来潮给州里的一位国会议员写了一封信，表达自己的想法，请求其推荐自己报考著名的安那波利斯海军学院。国会议员被这个充满理想的年轻人的精神所打动，表示乐意帮助他实现愿望。
1877年，马吉芬如愿以偿。当他乘坐火车前往他热切期待的目的地时，他知道，四年之后他将成为美国海军中的一员，将站在一艘飘扬着美国国旗的军舰上。安那波利斯海军学院与马吉芬所曾经就读的其他学校大不相同，这是一个自成一体的世界，由严格的纪律约束着。这里住着来自各个州的年轻学员，他们有着不同的梦想。
在海军学院，马吉芬很快便显现出他的机灵和不安分的性格：他喜欢有操作技能的课程，相信实践出真知，对船舶驾驶、枪炮使用、领航和蒸汽轮机维护，他都得心应手，而理论课却一塌糊涂。马吉芬反对教官们填鸭式的教学，不愿受纪律约束。虽然如此，其长于实践的特点还是赢得了教官们的重视。
1882年，马吉芬学业期满，他被安排到军舰上实习。他随舰出海提交的第一份报告的内容是改进军舰内火炮后退和复进的方法，使其在装填炮弹后，炮口能够被高效地推出到舷侧的炮孔外。他的建议受到肯定，并很快应用到内置火炮的旧式军舰上。另外一件事表明他还是一名勇敢的军人：学院里一位教授的房子着火了，危急关头，他冲进去抢救出了两个小孩。因为这件事，他受到了海军部长的表扬。
经过两年的实习，马吉芬1884年顺利毕业。他幻想着他将如愿成为一名海军军官。但就在他毕业的当年，美国国会削减军费，并通过一项法案：鉴于美国海军的船舰数量有限,规定只有当军舰上有缺员时才能将学员递补上去。结果,与马吉芬一同毕业的学员中,只有12人侥幸录用,剩余的全部遣散。
马吉芬也在遣散之列，从学习到实习的七年时光，包含着他多少的梦想和期盼，然而，政府却只能给他们每人一千美元的安置费作为补偿。马吉芬多少有些沮丧。但是，这种低落的情绪没能持续多久，他听说中法战争爆发的消息，他的情绪再一次亢奋起来。他明白，自己毕竟在美国最好的海军学院训练过，这正是他实现理想的资本。
中法战争的爆发，清廷迫于形势，仓促应战。大清水师要与强大的法国海军在海上争锋，很需要强化自己军队的训练，在北洋海军任总教习的琅威理也因为国内政策的限制而不得不离职回国。也就在此时，马吉芬听说，李鸿章正在大练海军，招募洋员作为教练。这个消息让马吉芬很有些大喜过望，随即前往三藩市的中国领事馆查询，经证实这个消息属实时便很快决定前往中国。马吉芬很有到中国参战的想法，他想实现在美国没能实现的宏愿——在海洋中征战。他想到了率领常胜军为中国而战的美国冒险家华尔。马吉芬说，“与其在这里荒废了本领，倒不如到黄龙旗下的部队去练一下身手”。
多年以后，他的一位朋友回忆说，他热爱自己的工作，教书十分卖劲，这期间他写信让家人把他“所有的关于枪炮使用、大地测量、船舶驾驶、数学、天文学、代数、几何学、球面三角学、二次曲线、积分学、机械学以及所有其他书脊上写着‘海军研究所出版’的书，都寄到中国来”。从旧金山漂过浩瀚的太平洋抵达日本，再转乘一艘美国船经过黄海,最后在大沽口登岸,这一程用去了两个多月。对于马吉芬这个从未出过远门、顶多也就到家乡附近镇子走走亲戚的24岁小伙子来说,是一件很刺激的事。在旧金山等船时,当地中国领事馆的一位官员为他起了"马吉芬"这个中文名字,他很快学会了用汉字书写它。对于中国,他的头脑里尽是东方乐园式的梦想,一路上所画的铅笔画里总有大象的身影,他还在给家人的信里承诺"回家的时候我给你们带两头"1。
1885年4月10日，马吉芬乘坐的“力士”号海轮缓缓抵达大沽口。他上岸后，在一家外国人的旅店里，他听闻中法战争告停的消息。而在他乘坐的轮船行驶在浩瀚的大洋里之时，他听说战争正在时断时续地进行，泊于福州马尾军港内的福建水师遭遇法国远东舰队的突袭，在半个多小时的仓促应战中，福建水师军舰被击沉9艘，阵亡700余人。事后，清廷只好与法国议和。
马吉芬感到,如果真如传闻中所说的战争结束了,那他只有到李鸿章麾下充当教习一途了。果然,马吉芬在天津得到确切消息：中法正在英国人赫德与金登干的调停下,正在进行积极谈判。金登干代表中国与法国政府签订了《议和草约》,草约将停战和撤军日期作为重要的谈判内容。
马吉芬知道自己在中法战争结束的时刻,想要求李鸿章给他一份工作,无疑是一种铤而走险的赌博。他在美国驻天津领事巴拉密、副领事毕得格的带领下,前往拜见李鸿章。但在中国这个当权人物面前,他努力使自己保持镇静。当李鸿章与美国领事寒暄了一番之后,李鸿章把目光转向了马吉芬,他小心翼翼地藏起了自己的兴趣,通过一名翻译开始了对马吉芬的提问。
李鸿章问：“你为什么到中国来？”
马吉芬回答:"到中国的部队服役作战。"
“你的希望是什么？”
“我希望您给我一个职务。”
“我没有什么位置可以给你。”
“我想您会有的——我经过大半个美国来到这里就是为了谋求一个职务。”
"你准备要什么工作?""我希望指挥新买来的鱼雷艇加入长江的防卫舰队。"
此时，李鸿章的眼神显露出一些冷静之外的温和，他说，“我知道该怎么办了，你能够接受100两白银一个月的薪水吗？”
李鸿章与马吉芬的这番谈话，实际上李鸿章心里已经有了盘算。此时，李鸿章已经开始筹划成立海军衙门，经历中法海战，重整海军也迫在眉睫，开办不久的北洋水师学堂正急需懂得船舶驾驶和枪炮技术的教习。
李鸿章感到眼前这个年轻的美国人，曾经毕业于美国海军学院的毕业生，也是可堪大用的人才。这番问话后，李鸿章思忖片刻，对同来的美国领事巴拉密、副领事毕得格说，如果马吉芬能够通过北洋水师学堂的多学科评估考试，就可以聘用他。关于这次考试，马吉芬在家书中道：
考试最初定在第二天,后来又推迟了一天。这天我被叫去坐在一群戴着花翎圆帽的人面前,接受了一次紧张的考试。我是勉强通过了。考题内容涉及船舶驾驶、枪炮使用、导航、航海天文学、代数、几何学、球面三角学、二次曲线、其他不同的曲线以及积分运算。每个专题的五道题我大概能回答三道,但第一组的五题我全答对了。因为每组题的时间大概只够我回答三道题。最后,一个考官说我不需要把题做完了,他对我已经很满意。我干得不错,明天他会把情况报告总督。他又看了我的第一份答卷——船舶驾驶，说我这部分成绩最好。
经过考试，李鸿章决定将马吉芬留在北洋水师学堂任教，并很快完成了聘用合同。从此马吉芬开始了他在北洋海军的事业生涯。
从1885年到1890年4月，这五年里，马吉芬一直在北洋水师学堂任教。开始教习工作，他不敢掉以轻心，他一边授课，一边学习汉语。“我是这里唯一一个既要教船舶驾驶又要教枪炮使用的教员，所以理论和实践什么都要懂。”马吉芬努力使自己融入这个群体，在课堂上，他自我表白说。
马吉芬毕竟是在美国海军学院经过几年学习的，当他把在学院所学和实习期间的实践经验带给中国的水师学堂时，给北洋的学生们带来了一种新鲜气息。本来，李鸿章开办天津水师学堂对于储备人才寄予很大期望，他以福建船政学堂为例说，“从前闽省水师学生皆世家子弟，学成之后，皆任各轮船将领，荐保二三品官阶，并加勇号”，对于“此间学生若果卓有成就，本大臣定当从优奏奖，破格录用”。2李鸿章想在学堂培养高级将领，因而对洋教习的聘用尤为重视。
学堂自开办后，先后由吴赞诚、吴仲翔、吕跃斗、严复出任总办。学制为五年，“学童在堂以五年为期，未满五年，不得告退及请假完娶，亦不准应童子试，致妨功课。”3学堂设立的学科分驾驶、管轮两科，课程分堂课（理论）、船课（实践）两种。驾驶学堂课程规定，分内堂课目、外场课目两部分。内堂课目计有国文（读经、论说）、英国语文文字（文法、信札）、国家读本（各国地理大要、中国地理、中国历史大要）、数学（代数、几何学、立体几何、三角）、天文学、航海学、海上测绘、丈量学、静力学、静水学等。外场课目有：单人教练、步兵操法、信号学、成队教练、成营教练、枪炮教练、升桅操练、炮弹及引信理法；管轮班课程也分为两部分，堂课在基本学科的基础上增加汽学、力学、锅炉学、桥梁学、制图学、轮机全书、煤质学、鱼雷原理等。
马吉芬对船舶驾驶最为擅长，他不但负责枪炮使用和蒸汽轮机维护等有关操作技能的教学，他还负责讲授领航和航海天文学的课程，以及训练学员如何构筑炮兵防卫工事等等，很得北洋水师学堂总办和李鸿章的器重。
在北洋水师学堂任职期间,马吉芬于1887年赴英的接船之事值得一提。这次所接之船是李鸿章1885年向英国订购的"致远"与"靖远"号巡洋舰以及向德国订购的"经远"与"来远"号巡洋舰。1886年,四艘巡洋舰先后建成下水,李鸿章特命在北洋海军任总查的琅威理再次带团前往英、德两国验收接船。这次接船的官兵达400余人。他们于1887年春启程前往英、德,时经半载,四艘巡洋舰方得于当年9月12日启程回国。12月10日,四舰顺利抵达厦门,海军提督丁汝昌率北洋舰队前往迎接。当时正值隆冬时节,到了次年四月,四舰才抵达天津大沽口,李鸿章前往验收后,旋即宣布将四舰编入北洋海军序列。
李鸿章派团赴欧接船活动,马吉芬也扮演着重要角色,但官方的文件中却很少提及他参与此事,只能从他的家书和外国文献中寻找蛛丝马迹。当时,驻英使馆随员余思诒的《接船日记》中提到了马吉芬参与接船之事,是时马吉芬的职务是"大副"。丁汝昌向李鸿章报告接船人员的电报内提到派遣马吉芬接舰的原因,是在回程时,可以对接舰的官兵进行实地的教练；再者,可以在沿途充当水师官，对于接船之事加以协助。
这次接船获得成功后，李鸿章赋予他更多的委派，让他带队去完成对朝鲜海岸线的勘测。1889年，李鸿章和丁汝昌接受马吉芬的建议，在威海卫开办一所新型海军学堂，为海军培养更多的专门人才。1890年，位于刘公岛的威海卫水师学堂正式建成，李鸿章出于对马吉芬的信任，特任命他为新学堂的总教习。威海卫水师学堂建成之初，规模较小，仅设驾驶一科，学生初为36人，多从上海及广东等地招募而来，年龄在16岁到18岁不等。
在威海卫水师学堂,马吉芬虽为总教习,但由于师资力量薄弱,他仍负实际的教学责任,但薪水和待遇却大为提高。马吉芬在这里教授航海学,并且兼任练船职务前后达五年之久。虽然没有什么特殊之处可以记载,但以他在美国安那波利斯海军学院的学习经历,对于他在中国所担任的工作,应该是能够胜任而得心应手的。
马吉芬的五年聘期后,李鸿章又与他签订了五年续聘合同。在教习任上前后十年,他尽忠职守,教学认真,再加上他的性格活泼幽默而坦率,与海军同僚及学生相处的比较融洽,而受到他们的爱戴。
1894年，马吉芬已经34岁了，他在中国度过了十年的时光，此时他仍未结婚。从他留下的几张照片上来看，背景都是中国的字画，他梳着分头，留着胡须，怀里抱着一只长毛狗，他真真是一个快乐的单身汉。是年7月末，中日甲午战争爆发，当时马吉芬在威海卫水师学堂的聘期已满。马吉芬正准备回国探望朋友，再者也想回美国治病。
在中国多年的工作中，他身体状况并不是很好。但是战争爆发的消息使他感到是自己展示自我价值的时候到了，他可以通过为中国参战展现自己。马吉芬随即决定取消回国计划，并志愿加入入中国军队参战。虽然在与中国海军官员的接触中,他为中国海军的状况感到忧心,他知道,中国海军自琅威理离开后正在堕落。他说,"官僚阶层,是中国最卑劣的一群。他们的目标或者传统不是变得勇敢、有男子气概,而是绞尽脑汁的去压迫、压榨,而他们则在压迫得来的好处中苟延残喘"。
在德国人汉纳根于7月26日参加丰岛海战之后，马吉芬也参加了北洋海军的战斗。他被丁汝昌任命为“镇远”号铁甲舰的帮带，这个相当于副舰长的职务，是马吉芬在美国没能享受到的机遇，接到任命后，他立即随舰队参加了黄海中日海战。
9月17日,中日两国舰队在黄海大东沟海域发生遭遇,这里紧邻鸭绿江江口。在这之前的16日,丁汝昌奉命率领由战斗舰艇18艘组成的护航舰队,护送陆军4000人由大连乘运输船在大东沟登陆,赴援平壤。当陆军登陆后,舰队准备返航之时,却遭遇了巡弋而来的日本联合舰队,著名的大东沟海战就此爆发。对于此战,马吉芬向丁汝昌建议,应采取先发制人的策略。可是,让他不能理解的是,丁汝昌没有听取他的建议,而是坚持所谓的"避战保船""持重保守"的决策,认为只要日舰不主动发起攻击,就不要率先开战,以至于使北洋海军处于被动挨打的局面。
马吉芬后来在美国纽约面对《河岸》杂志的采访时,对大东沟之战中日双方的实力、战阵战术、战况、决策都作了详细的描述。对于中国海军在战略上的错误,弹药的不足以及少数军舰于战争开始后即临阵脱逃,特别是对于"定远""镇远"两舰面对日本五舰团团围攻只下,却失去方寸,只能乱战,感到无可奈何。
他对记者斯托雷说,"毫无疑问,日本人面对这样一群懦夫无疑将是胜利者。但这还不是最糟糕的",总兵林泰曾的行为更为无耻,在舰上,"我不断地听到一个奇怪的声音从我下方的指挥塔里传出来","我觉得对那种声音最恰当的比喻就是狗吠,我很奇怪这到底是什么发出的,但我当时没空去询问这个。不久后我为了指挥战舰进入到指挥塔中,我惊讶地发现这竟然是尊敬的林总兵发出的！他正跪倒在地,以极快的语速用中文喃喃自语——祈祷着,或者说一边祈祷一边诅咒着——每一发炮弹击中军舰时他就像狗一样嚎叫起来。"
大东沟之战，参加战斗的汉纳根、戴乐尔、马吉芬等洋员都身负重伤。其中，马吉芬伤势最重。除全身多处受伤外，双目几近失明，其作战的勇敢可以想见。马吉芬因作战负伤，卓有战绩，李鸿章特别奏请清廷授予他水师游击官衔，赏戴花翎，并赠予三等第一宝星，以示荣耀。
甲午战争以北洋水师全军覆没、清廷被迫签订《马关条约》割地赔款而告结。战争结束后，马吉芬即辞职返美，回到他的家乡宾夕法尼亚州，除求医疗伤外，还时常发表演讲将其所经历的大东沟海战经历公之于世。演讲中，他告知世人，甲午战争到底是一种什么样的战争，中国海军为什么会失败？经过媒体的不断报道和渲染，他在美国被视为一个不怕牺牲的英雄人物。然而，马吉芬的伤情虽然在不断地医治，但他的伤情并没有因为时间的推移而好转，以至于他常常要忍受伤痛的煎熬。
1897年2月12日，在北洋海军提督丁汝昌数年前自杀的同一天，他在医院里举枪饮弹结束了自己的生命，时年只有36岁。他在遗嘱里写道:"我的心属于中国,属于北洋水师。"根据他的遗嘱,他下葬之时,遗体穿北洋海军军服,棺椁上盖着他在中国带回的曾在"镇远"舰上高高飘扬的大清黄龙旗。
马吉芬死后他的遗体被送到宾夕法尼亚州的家中的安葬。后来，马吉芬的父亲在他的墓碑上写了一行字：“谨立此碑以纪念，一位虽然深爱着自己的祖国，却把生命献给了另一面旗帜的勇士。”
