Ông sinh ngày 23 tháng 06 năm 1929 tại Thành phố Thiên Tân, Trung Quốc [4] nhưng quê nội ở Bắc Ninh và quê ngoại ở Hà Đông. Ở Thượng Hải, ông học tại trường Collège Français de Shanghai. Năm 1948, ông đậu bằng Baccalauréat en mathématiques (Tú tài toàn phần ban Toán). Năm 1949, trong khi đang học năm thứ 1 ban Kỹ thuật tại Đại học Aurore (thuộc Dòng Tên của Pháp) thì Đảng Cộng sản Trung Quốc tiếp quản Thượng Hải, ông theo gia đình trở về Sài Gòn, sau đó (đầu năm 1950) gia đình ông chuyển ra Hà Nội.

Quân đội Quốc gia Việt nam

Cuối tháng 10 năm 1950, thi hành lệnh động viên của Quốc trưởng Bảo Đại, ông nhập ngũ vào Quân đội Quốc gia, mang số quân: 49/300.479. Theo học khóa 3 Trần Hưng Đạo tại trường Võ bị Liên quân Đà Lạt, khai giảng ngày 5 tháng 11 năm 1950. Ngày 25 tháng 6 năm 1951 mãn khóa tốt nghiệp Á khoa với cấp bậc Thiếu úy hiện dịch. Tuy nhiên sau đó ông bị bệnh lao phổi phải nằm nhà thương Lanessan Hà Nội một thời gian. Đến đầu năm 1953 ông xuất viện và được chuyển đến phục vụ tại Phòng 3 Bộ Tổng tham mưu dưới quyền Đại tá Trưởng phòng Trần Văn Đôn, đồng thời ông được thăng cấp Trung úy tại nhiệm.[5] Đến tháng 6 năm 1954, ông được thăng cấp Đại úy.

Quân đội Việt Nam Cộng hòa

Sau khi Quân đội Quốc gia được cải danh thành Quân đội Việt Nam Cộng hòa vào cuối năm 1955, ông vẫn tiếp tục phục vụ thêm một thời gian nữa ở Bộ Tổng tham mưu. Trung tuần tháng 8 năm 1957, ông được thăng cấp Thiếu tá, và chuyển đi làm Phó phòng 3 của Bộ Tư lệnh Quân đoàn I, do Trung tướng Trần Văn Đôn làm Tư lệnh Quân đoàn. Ngày 1 tháng 8 năm 1962, ông được giữ chức Trưởng phòng 3 Quân đoàn I, do Thiếu tướng Lê Văn Nghiêm làm Tư lệnh Quân đoàn.

Đầu năm 1963, ông được cử đi du học lớp Chỉ huy Tham mưu cao cấp tại Học viện Chỉ huy và Tham mưu Fort Leavenworth thuộc Tiểu bang Kansas, Hoa Kỳ, đến ngày 10 tháng 5 tốt nghiệp về nước. Ngày 1 tháng 6 cùng năm, ông được thăng cấp Trung tá và được cử giữ chức Tham mưu trưởng Sư đoàn I Bộ binh, do Đại tá Đỗ Cao Trí làm Tư lệnh.[6]. Ngày 11 tháng 11 năm 1963 (sau vụ đảo chính 1/11/1963), bàn giao chức Tham mưu trưởng Sư đoàn 1 lại cho Trung tá Tôn Thất Khiên[7], sau đó ông được cử giữ chức Tham mưu trưởng Quân đoàn I[8] thay thế Đại tá Trần Thanh Phong đi nhận chức Tư lệnh Sư đoàn 1.

Ngày 1 tháng 1 năm 1964, ông được chuyển về Quân đoàn II nhận chức Tham mưu trưởng Quân đoàn do Trung tướng Đỗ Cao Trí làm Tư lệnh. Ngày 7 tháng 9 cùng năm, ông được bổ nhiệm chức vụ Tư lệnh Sư đoàn 22 Bộ binh thay thế Thiếu tướng Linh Quang Viên về Trung ương làm Giám đốc Nha An ninh Quân đội. Ngày 24 tháng 10 cùng năm, bàn giao Sư đoàn 22 lại cho Đại tá Nguyễn Xuân Thịnh, ông chuyển về Quân đoàn II tái nhiệm chức vụ Tham mưu trưởng Quân đoàn[9].

Tháng 5 năm 1965, ông được thăng cấp Đại tá tại nhiệm. Đến ngày 23 tháng 6 năm 1966, tái nhiệm chức vụ Tư lệnh Sư đoàn 22 Bộ binh thay thế Đại tá Nguyễn Thanh Sằng đi làm Tư lệnh phó Quân đoàn II. Ngày Quốc khánh Đệ Nhị Cộng hòa 1 tháng 11 năm 1967, ông được thăng cấp Chuẩn tướng tại nhiệm. Ngày 11 tháng 8 năm 1969, bàn giao Sư đoàn 22 lại cho Chuẩn tướng Lê Ngọc Triển nguyên Chỉ huy trưởng TTHL Quang Trung. Ngay sau đó, thuyên chuyển về Quân khu 3, ông được bổ nhiệm chức vụ Tư lệnh Sư đoàn 5 Bộ binh thay thế Thiếu tướng Phạm Quốc Thuần đi làm Chỉ huy trưởng Trường Bộ binh Thủ Đức. Ngày Quân lực 19 tháng 6 năm 1970, ông được thăng cấp Thiếu tướng tại nhiệm. Trung tuần tháng 6 năm 1971, bàn giao chức vụ Tư lệnh Sư đoàn 5 lại cho Đại tá Lê Văn Hưng (nguyên Tư lệnh phó), ông được cử đi làm Tư lệnh phó Quân đoàn I do Trung tướng Hoàng Xuân Lãm làm Tư lệnh Quân đoàn.

Thượng tuần tháng 2 năm 1972, ông được Phó Tổng thống Trần Văn Hương cử giữ chức vụ Thứ trưởng Đặc trách bài trừ tham nhũng. Đây là giai đoạn mà nạn tham những hoành hành trong giới lãnh đạo Quân đội Việt Nam Cộng hòa với những tai tiếng về buôn lậu, ăn cắp quân nhu và tiền viện trợ quân sự.[10] Trên cương vị này, ông đã tiến hành hàng loạt các cuộc điều tra về tham nhũng, mà đặc biệt là cuộc điều tra về vụ tham nhũng trong Quỹ Tiết kiệm Quân đội. Đây là vụ án tham nhũng lớn nhất được ông tiến hành, thực hiện trong 5 tháng và được ông công bố đầy đủ chi tiết và bằng chứng buộc tội trên màn truyền hình toàn quốc ngày 14 tháng 7 năm 1972.[11], buộc hàng loạt sĩ quan, trong đó có 2 tướng lĩnh là Tổng trưởng Quốc phòng, Trung tướng Nguyễn Văn Vỹ, và Trung tướng Lê Văn Kim với 7 Đại tá bị cách chức.[12] Quỹ Tiết kiệm Quân đội bị buộc phải giải tán. Tuy nhiên, chính do những cuộc điều tra tham nhũng của ông đã gây đụng chạm đến quyền lợi của giới lãnh đạo quân sự biến chất, thậm chí ở cấp cao nhất. Sau vụ án Quỹ Tiết kiệm Quân đội, Tổng thống Thiệu đã thu hẹp quyền hạn điều tra tham nhũng của tướng Hiếu ở cấp Quận trưởng, và cần có sự chấp thuận tiên quyết trước khi khởi công điều tra ở cấp Tỉnh trưởng. Điều này khiến ông nản lòng và ông đã xin trở về phục vụ trong quân đội và tuyên bố: "Nếu chúng ta không chịu tự sửa sai thì Cộng sản sẽ buộc chúng ta phải sửa sai".[13]

Vào tháng 5 năm 1972, Tướng Hiếu đã nói với các viên chức Sứ Quán là chiến dịch chống tham nhũng sẽ không đi tới đâu vì các Bộ trưởng trong Nội các và Thủ tướng không cộng tác với ông.[5]

Ngày 29 tháng 10 năm 1973, thuyên chuyển về Quân đoàn III, ông được cử làm Tư lệnh phó Quân đoàn đặc trách Hành quân[14]. Ngày 2 tháng 4 năm 1975, kiêm Tư lệnh Tiền phương Quân đoàn III để nhận bàn giao từ Thiếu tướng Phạm Văn Phú (nguyên Tư lệnh Quân đoàn II) phần lãnh thổ 2 tỉnh cuối cùng còn lại của Quân khu 2 là Bình Thuận và Ninh Thuận được sát nhập vào Quân đoàn III, Quân khu 3. Hai ngày sau, ngày 4 tháng 4 bàn giao chức Tư lệnh Tiền phương cho Trung tướng Nguyễn Vĩnh Nghi, vẫn giữ chức Tư lệnh phó Đặc trách Hành quân.