Estorff a grandi près de Berlin et en 1878 a commencé sa carrière comme officier dans le 31erégiment d'infanterie. Le , il est promu premier lieutenant. Le , il rejoint l'Académie militaire prussienne. Il reste jusqu'à son transfert dans le Grand État-Major général le . Le , il est promu capitaine et devient commandant de compagnie dans un régiment d'infanterie.
Le , il est transféré à la force de protection du Sud-Ouest africain allemand. Là, il y reste du au , comme un commandant de compagnie. À son retour en Allemagne, le , il rejoint le Grand État-Major, et le , il est promu au grade de major.
Le , il est nommé commandant du 1erbataillon du régiment de campagne. À ce titre, il participe à la bataille de Waterberg en .
Le , il devient commandant du 2erégiment de campagne et il est promu lieutenant-colonel. Le , il est nommé commandant des troupes allemandes du Sud-Ouest africain. Le , il est promu au grade de colonel. Le , il devient commandant du régiment d'infanterie de Brunswick (Basse-Saxe). le , il est promu au grade de major général de la 68ebrigade d'infanterie à Metz.
C'est avec cette unité qu'il débute la Première Guerre mondiale sur le front occidental. Le il est grièvement blessé. Après son hospitalisation et sa convalescence, il retourne au front le en tant que commandant de la 103edivision d'infanterie. Le , il est promu au grade de lieutenant-général et le , il était à la tête de la 42edivision d'infanterie.
Depuis le , il est commandant adjoint de la 8earmée allemande, dans les pays baltes. En , il négocie avec les Britanniques, vainqueurs de la guerre, l'évacuation des troupes allemandes en Lettonie face à l'avancée de l'Armée rouge.
Le , il est nommé gouverneur de Königsberg et le , il est chargé de la direction du premier corps d'armée. Le il prend le commandement du groupe 3, en même temps que celui de la 1rerégion militaire, le Wehrkreis I, et de la 1rebrigade de la Reichswehr.