Действительный тайный советник (с 1798). Из старинного, но обедневшего дворянского рода, известного с начала XVI в. Сын отставного секретаря Преображенского полка Ивана Михайловича Булгакова (1705-1789) от брака с Агафьей Петровной Дубровской (1706-1778). Родился в Москве. Получив домашнее образование, поступил в качестве «своекоштного» ученика в Университетскую гимназию, где учился одновременно с Д.И. Фонвизиным и Г.А. Потёмкиным, с которыми до конца их жизни сохранил дружеские отношения. Отличался знанием латинского и французского языков; неоднократно отмечался как «достойный награждения» и в июле 1758 получил золотую медаль. В 1759 произведен в студенты. В 1761 начал службу в Коллегии иностранных дел. Ездил курьером в Варшаву с известием о кончине императрицы Елизаветы Петровны и вступлении на престол Петра III, затем в качестве переводчика сопровождал посланного в Вену камер-юнкера Д.М. Матюшкина. В октябре 1763 определён переводчиком при полномочном министре в Польше князе Н.В. Репнине.
С 1764 секретарь, а с 1768 советник посольства в Варшаве. В 1775—1776 находился в Константинополе с дипломатической миссией Н.В. Репнина. 8.11.1776 произведён в канцелярии советники. В 1778—1779 в качестве секретаря Н.В. Репнина участвовал в работе Тешенского конгресса, собравшегося по делам Баварии. Летом 1780 ездил в Астрахань. Совместно с камер-юнкером М.С. Потёмкиным состоял в Комиссии по разграничению Новороссийской губернии с польскими землями и в январе 1781 подписал акт об этом разграничении.
В мае 1781 по ходатайству графа Н.И. Панина и светл. князя Г.А. Потёмкина назначен чрезвычайным посланником и полномочным министром в Константинополь. Главной задачей Булгакова было ослабить то впечатление, которое должно было произвести на турок подготовленное присоединение Крыма к России. Он успешно защищал русские интересы в Константинополе: добился заключения торгового соглашения с Турцией в июне 1783 и подписания акта в декабре 1783 о присоединении к России Крыма, Тамани и кубанских земель. Булгаков из скромности приписывал успех в этом деле Потемкину, который однако писал ему: «Вы относите это мне; это еще более увеличивает ваши заслуги; все от Бога, но этим вам обязана Россия и сами турки: ваша твердость, деятельность и ум отвратили войну». Екатерина II наградила Булгакова особой медалью. Ещё в 1782 он был произведён в статские советники и удостоен ордена Св. Владимира 3-й степ., а 2.02.1784 получил чин действительного статского советника и орден Св. Владимира 2-й степ. Высоко ценя его службу, императрица и в дальнейшем награждала его чинами и поместьями. Вместе с тем, по ходатайству Булгакова, были более или менее щедро награждены не только чины его посольства, но многие лица турецкого правительства (деньгами), а также и иностранные послы: австрийский — деньгами, табакеркой с вензелем, мехом соболиным 40 соболей и супруга его — бриллиантовым складнем; французский и английский — по табакерке с портретом Ее Величества, причём им учинены приветствия от имени Её Величества. О дипломатическом искусстве Булгакова и его «благоразумной отваге» с уважением отзывался С.Р. Воронцов. В апреле 1787 он ездил через Севастополь в Херсон для встречи с Екатериной II и Г.А. Потёмкиным; здесь он получил инструкции относительно будущего образа действий его в Константинополе.
Турция, однако, не могла примириться с мыслью о потере значительной части своих владений и, подстрекаемая Францией, не теряла надежды при первой войне с Россией возвратить себе утраченные земли. Турция, готовясь к войне с Россией, задумала удалить из Константинополя Булгакова, которому французский посол Шуазель-Гуфье советовал уехать, говоря, что «славы он себе более не прибавит, а хлопот и мучений по мелким делам не избавится». Скоро главный консул в Смирне, Пётр Фериери, человек, облагодетельствованный Булгаковым, подал на него донос, полагая, что этим достигнет удаления Булгакова. Но последний изобличил ложность доноса Фериери, который и был отрешен от должности. Тем временем Булгаков продолжал вести с оттоманским правительством постоянные переговоры о неточном исполнении Турцией заключенных с ней договоров, а также по делам грузинским, — о том, что турки посылали возмущать соседние с Карталинией народы против царя Ираклия и т. д. Турки не хотели удовлетворить этих требований. В связи с осложнением русско-турецких отношений в августе 1787 Булгаков по приказанию султана заключен в Едикуль (Семибашенный замок), откуда он тайно вел переписку с Екатериной II, Г.А. Потёмкиным, графом А.А. Безбородко и др. «Ежели отнимут у меня чернилы, то я буду писать кровию моею»,— писал он. Несмотря на строгий надзор, Булгаков сумел достать секретный план турецких военных операций на море и сообщить его русскому правительству. Отстаивая независимость русской дипломатии, он отклонил предложение французского посла ходатайствовать о его освобождении. В заключении Булгаков занимался переводами с французского и садоводством.
Пробыв в Едикуле 120 недель, Булгаков был освобожден в конце октября 1789 «без пособия какой-либо державы иностранной, но от самой Порты по собственному ее побуждению», и отправился 7.11.1789 на французском корабле в Триест, взяв с собою двух малолетних сыновей и немного прислуги. Во все время переезда были бури, заставившие искать спасения в Дураццо. Наконец 25.11 он прибыл в Триест и должен был отбыть карантин. Этот переезд стоил Булгакову до 10000 пиастров; он сам писал графу Безбородко: «меня высосали, как только можно». 11 декабря он получил в Триесте рескрипт императрицы, в котором, высказывая свое удовольствие по случаю освобождения Булгакова из заключения, Екатерина II настаивала, чтобы он из Триеста как можно скорее отправился в Яссы, где князь Потемкин имел свою главную квартиру. Булгаков хотел безостановочно ехать в Яссы и направился на Вену. Однако посланник при венском дворе Д.М. Голицын нашел необходимым, чтобы он показался здесь некоторым лицам. Это заставило Булгакова пробыть в Вене несколько дней, в продолжение которых он был у Кауница, пригласившего его к обеду, а также у императора Иосифа II, который, будучи очень слаб, тем не менее пожелал принять Булгакова. После этого Булгаков под чужим именем направился в Яссы, потому что, по словам его в письме к графу Безбородко, «учтивость и снисхождение в Триесте и на дороге и здесь (т. е. в Вене) были столь велики, что могли вредить скорости его пути, если бы он не взял другого имени».
По прибытии в Россию Булгаков был с почетом встречен в Царском Селе. По инициативе Г.А. Потёмкина в марте 1790 назначен послом в Варшаву. 2.06.1790 произведён в тайные советники и ему пожаловано 1500 душ крестьян. В Польше Булгаков стремился завоевать доверие местных жителей и укрепить русско-польские отношения. Екатерина II предписала Булгакову охранять старый порядок правления и не допускать в нем каких-либо изменений. Поляки составили конфедерацию; явилась борьба партий, беспорядки в правлении, враждебные отношения к России; все это до крайности затрудняло положение Булгакова. Скоро сам король Станислав Понятовский, вместе с армией, примкнул к конфедерации, организованной под покровительством России в видах восстановления прежнего правления, после чего российские войска, а также австрийские и прусские, вступили с трех сторон в королевство. Булгаков старался кроткими мерами водворить в Польше спокойствие и порядок, но этот образ действия не был одобрен фаворитом Екатерины П.А. Зубовым, и потому Булгаков просил об увольнении из Варшавы. В декабре 1792 он был отозван в С.-Петербург. Не получив нового служебного назначения, поселился в С.-Петербурге, где приобрел дом. Занимался устройством денежных и имущественных дел графини А.В. Браницкой (племянницы Г.А. Потёмкина). По заказу Екатерины II сделал перевод с французского сочинения М.-Ф. Дандре-Бардона «Образование древних народов» (1795—1796, ч. 1—4). В эти же годы он перевел для императрицы ряд статей из польского гербовника.
Вскоре после вступления на престол императора Павла I (ноябрь 1796) назначен гражданским губернатором Виленской и Гродненской губерний. В 1798 получил чин действительного тайного советника и орден Св. Александра Невского. Выйдя в 1799 в отставку, поселился в Москве, где имел дом рядом с Немецкой слободой. Он много читал, посещал театры, концерты, светские вечера, занимался приведением в порядок своей богатой библиотеки, вел обширную переписку. Он был большим любителем литературы, со студенческих лет занимался переводами с французского. В марте 1795 избран почетным членом Петербургской АН, а в 1805 — почетным членом Московского университета. Скончался в Москве на 66-м году жизни.
По отзывам современников, Булгаков был одарен большим умом, прозорливостью, необыкновенно твердым духом, причем его обхождение делало его особенно способным к дипломатии. Он был чрезвычайно скромен и считал лучшей для себя наградой, что довольны его службой. Д.Н. Бантыш-Каменский писал о «приятной, величавой его наружности, радушии, великолепном доме, всегда открытом для лучшего общества, любезности его и ловком обхождении с прекрасным полом», о том, что Булгаков «предпочитал пользу общую собственной». О «достоинствах Булгакова, признанных целою Европою», писал А.В. Суворов. Сенатор С.П. Жихарев восхищался трудолюбием Булгакова: «Говорят, что он не может ни минуты оставаться праздным: не пишет, так читает».
Женат не был, но от француженки Екатерины Любимовны Имбер (Рашет), вышедшей впоследствии замуж за доктора A.M. Шумлянского, имел двух «воспитанников» (внебрачных детей), которые в 1790 получили дворянское достоинство с фамилией и гербом Булгаковых: Александра Яковлевича (1781—1863), Московского почт-директора, сенатора, действ, тайного советника; Константина Яковлевича (1782—1835), С.-Петербургского почт-директора, управляющего Почтовым департаментом, тайного советника. Третий сын Николай Яковлевич (р. 1797) умер, очевидно, в младенчестве.
