秋行軍蟲一年可發生多個世代，生活史可分為卵、幼蟲、蛹、成蟲。

卵 : 呈蛋圓形，底部平整且卵殼頂端為中心點，呈放射狀的紋路，卵直徑約為 0.4 毫米，高度為 0.3 毫米。

幼蟲 :幼蟲具 6 個齡期，一齡蟲之體色呈綠色，頭殼為黑色，二齡體色逐漸轉為橘色，三齡體呈褐色且有白色側線，四至六齡期，頭部為紅棕色帶有些許斑駁白色，體呈褐色並具有白色側線，背部出現黑色斑點，其上著生刺毛，成熟幼蟲之頭殼可見一黃色倒 Y 狀紋路。

蛹：蛹的顏色呈現紅褐色，長約 14-18mm ，寬約 4.5mm 。

成蟲：成蟲展翅長為 32-40mm 。雄成蟲前翅通常具灰色和棕色的陰影，在尖端和靠近翅膀中心的地方有三角形的白色斑點。雌成蟲前翅沒有明顯的標記，具有灰褐色或灰色和棕色的細微斑點。後翅呈現虹彩反光的銀白色，且於雄雌成蟲皆有狹窄之黑色邊框紋路。