В 1763 году отец полководца производится в инженер-генерал-майоры и руководит подготовительными работами по строительству Санкт-Петербургского арсенала. Летом следующего года И.М. Голенищев-Кутузов начальствует над изыскательской группой по съемке трассы судоходного канала между Волгой и озером Ильмень, «чтобы от Твери до Ильменя и обратно могли ходить суда». Результаты работы получили высочайшее одобрение, хотя такой канал строить не стали.
Следует новое назначение — руководство разработкой проекта канала, которому предстояло оградить северную российскую столицу от постоянных бедствий — наводнений. Строительство канала завершилось при Екатерине II, и потому его назвали Екатерининским. (В 1923 году, в советское время, канал был переименован в честь писателя Грибоедова.) Императрица в знак благодарности наградила инженер-генерал-майора золотой табакеркой, осыпанной бриллиантами. Такая монаршья милость в то время считалась очень высокой.
Голенищеву-Кутузову-старшему довелось участвовать только в одной войне — Русско-турецкой 1768–1774 годов. То была первая «екатерининская война» с Турцией, в которой русской армией командовал талантливый полководец генерал-фельдмаршал граф Петр Александрович Румянцев-Задунайский. Свою славу он завоевал в сражениях при Рябой Могиле, на реках Ларге и Кагуле. Там же отличился и генерал И.М. Голенищев-Кутузов, командуя инженерными и минерными отрядами действующей армии.
Закончить войну в армейских рядах ему не довелось. В конце 1770 года инженер-генерал-майор подал прошение об отставке «за старостью и болезнью» и вскоре был уволен от военной службы с чином генерал-поручика «за беспорочную службу». Тридцатисемилетняя плодотворная деятельность И.М. Голенищева-Кутузова в качестве военного инженера снискала ему признание и почет в русской армии и в обществе.
Оставив военную службу, отец полководца реализовал себя также и на гражданском поприще, став московским сенатором. От современников он получил прозвище Разумная Книга — за ум, начитанность и образованность, за глубокие познания в делах военных и гражданских, заслуги в Русско-турецкой войне. В 1777 году при открытии Псковского наместничества отставной генерал-поручик был избран первым предводителем дворянства Псковской губернии, имея земельные владения в трех уездах.
Скончался И.М. Голенищев-Кутузов в июле 1784 года в своем поместье Торопецкого уезда Псковской губернии, где его и похоронили в выстроенной им на личные средства церкви Христова Воскресения.
