Admis d'abord comme élève commissaire des guerres, il sert de 1767 à 1776 en qualité de secrétaire des intendances d'Amiens, de Rennes et de Dijon. Employé dans cette dernière ville au moment de la Révolution française, il devient sous-lieutenant des chasseurs volontaires à cheval de Dijon en , chef de bataillon le suivant, commandant des volontaires de cette ville le , et fait partie des fédérés volontaires qui se rendent à Paris le de la même année.
Confirmé dans le grade d'adjudant-général chef de brigade le , il obtient le celui de général de brigade. Il a obtenu des lettres de service pour passer avec ce grade à l'armée des Alpes, lorsque le le Comité de salut public le désigne à la Convention nationale pour remplir les fonctions de commissaire de l'organisation et du mouvement des armées de terre. Il occupe ce poste important jusqu'au . Général de division le suivant, il a plusieurs commandements dans l'intérieur. Chargé en l'an VI du commandement en chef de douze des départements du Midi de la France, depuis les Alpes et les Pyrénées jusqu'à l'Océan, il reçoit du général Bonaparte une lettre dans laquelle on trouve la phrase suivante: «Le gouvernement ne pouvait confier en des mains plus sages des fonctions plus importantes.»
Nommé inspecteur en chef aux revues le , il s'occupe d'augmenter l'armement des côtes de l'Ouest, notamment celles de la rade et du port de Boulogne, et prend part aux différents engagements qui ont lieu en vue de cette place. Après le traité d'Amiens le premier Consul l'attache au comité central des revues et de l'administration des troupes. Le , envoyé en tournée dans la 27edivision militaire (armée d'Italie), il y reçoit le la décoration de la Légion d'honneur, et le la croix d'officier du même ordre. En 1807 il est chargé de l'inspection générale des troupes d'infanterie stationnées en Italie et dans le royaume de Naples.
Rentré en France, il passe avec les mêmes fonctions en , dans les 10e et 11edivisions militaires. Il est créé chevalier de l'Empire le , puis nommé Général de Division dans l'Armée d'Espagne, au quartier général de Bayonne (lettre signée de sa main le . Mis en disponibilité le , chevalier de Saint-Louis le de la même année, commandeur de la Légion d'honneur le suivant, Louis XVIII lui accorde le titre de comte le .
Le , il a été employé comme inspecteur général d'infanterie dans la 16edivision militaire (Lille). Admis à la retraite le , il meurt à Soissons le .
D'or, au chevron d'azur chargé de trois étoiles d'argent, une et deux, accompagné en chef de deux têtes de cheval affrontées de sable et en pointe d'un lion rampant de même, bordure de gueules au signe des chevalier - Livrées: les couleurs de l'écu.
Comte Louis Antoine Pille, restauration (23 septembre 1815)