Una pensió que li concedí el rei Carles III li permeté de traslladar-se a Madrid el 1778, on completà la seva formació científica i tècnica als Reales Estudios de San Isidro i a la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando. Després d’unes actuacions encertades al canal Imperial d’Aragó i a les mines d’Almadén, on proposà solucions imaginatives per a l’explotació de les mines, el comte de Floridablanca el becà perquè ampliés coneixements de geometria i d’arquitectura subterrània a París l’any 1784. A França completà la seva formació en hidràulica i mecànica fins l’any 1791. Durant aquest període assistí als cursos de l’Escola de Ponts i Camins, on establí una relació d’amistat amb J.R.Perronet, i treballà als laboratoris i els centres experimentals d’aquesta institució. A la seva tornada a Espanya, el 1791, proposà la creació de l’Escola de Camins i Canals, però no fou fins el 1799 que finalment aconseguí que el rei Carles IV creés la Inspecció General de Camins, de la qual fou nomenat inspector general, i el Cos d’Enginyers de Camins i Canals. L’any 1802, fruit de la seva iniciativa, es fundaren els Estudis de la Inspecció General de Camins, que l’any 1803 passaren a anomenar-se Escola de Camins i Canals, de la qual fou el primer director, i d’aquesta manera nasqué la primera escola d’enginyeria de camins a Espanya. La greu situació política que vivia Espanya l’any 1808 féu que decidís traslladar-se a Sant Petersburg, on serví el tsar Alexandre I al departament de vies de comunicació. El 1809 es creà a Rússia l’Institut de vies de comunicació, del qual ell fou nomenat inspector i al qual es deu l’increment notable que experimentaren les obres públiques i la indústria al llarg del s XIX. L’any 1816 rebé l’encàrrec personal del tsar d’organitzar el Comitè de Construccions i Obres Hidràuliques amb la finalitat d’ocupar-se de la urbanització i de l’embelliment de Sant Petersburg. D’aquesta època a Rússia, durant la qual participà en nombroses construccions, destaca el picador de Moscou, construït el 1817. A causa de diferents irregularitats descobertes al departament de vies de comunicació l’any 1820, finalment dimití de tots els seus càrrecs en l’administració russa el 1824.