Nato a Ballston Spa, New York, il 26 giugno 1819, Abner Doubleday era figlio del rappresentante Ulysses F. Doubleday e di sua moglie, Hester Donnelly Doubleday. Cresciuto ad Auburn, New York, Doubleday proveniva da una forte tradizione militare, poiché suo padre aveva combattuto nella guerra del 1812 e i suoi nonni avevano prestato servizio durante la Rivoluzione americana. Educato localmente nei suoi primi anni, fu successivamente mandato a vivere con uno zio a Cooperstown, New York, così da poter frequentare una scuola preparatoria privata (Cooperstown Classical and Military Academy). Mentre era lì, Doubleday ha ricevuto una formazione come geometra e ingegnere civile. Durante la sua giovinezza, ha espresso interesse per la lettura, la poesia, l'arte e la matematica.
Dopo due anni di pratica privata, Doubleday ha ricevuto un appuntamento presso l'Accademia militare degli Stati Uniti a West Point. Arrivando nel 1838, i suoi compagni di classe includevano John Newton, William Rosecrans, John Pope, Daniel H. Hill, George Sykes, James Longstreet e Lafayette McLaws. Sebbene considerato uno "studente diligente e riflessivo", Doubleday si è dimostrato uno studioso medio e si è laureato nel 1842 al 24 ° posto in una classe di 56. Assegnato alla 3a artiglieria statunitense, Doubleday inizialmente prestò servizio a Fort Johnson (Carolina del Nord) prima di passare attraverso diversi incarichi nelle fortificazioni costiere.
Con lo scoppio della guerra messicano-americana nel 1846, Doubleday ricevette un trasferimento a ovest della prima artiglieria americana. Parte dell'esercito del maggiore generale Zachary Taylor in Texas, la sua unità iniziò a prepararsi all'invasione del Messico nord-orientale. Doubleday presto marciò a sud e vide l'azione nella battaglia combattuta di Monterrey. Rimanendo con Taylor l'anno successivo, prestò servizio al Passo Rinconada durante la Battaglia di Buena Vista. Il 3 marzo 1847, poco dopo la battaglia, Doubleday fu promosso primo tenente.
Ritornato a casa, Doubleday sposò Mary Hewitt di Baltimora nel 1852. Due anni dopo, gli fu ordinato alla frontiera per il servizio contro gli Apache. Ha completato questo incarico nel 1855 e ha ricevuto una promozione da capitano. Spedito a sud, Doubleday prestò servizio in Florida durante la Terza Guerra dei Seminole dal 1856 al 1858 e aiutò anche a mappare le Everglades così come la moderna Miami e Fort Lauderdale.
Nel 1858, Doubleday fu inviato a Fort Moultrie a Charleston, Carolina del Sud. Lì ha sopportato il crescente conflitto sezionale che ha segnato gli anni immediatamente prima della guerra civile e ha commentato: "Quasi ogni assemblaggio pubblico è stato tinto di sentimenti traditori e brindisi contro la bandiera sono sempre stati applauditi calorosamente." Doubleday rimase a Fort Moultrie fino a quando il maggiore Robert Anderson si ritirò la guarnigione a Fort Sumter dopo la separazione della Carolina del Sud dall'Unione nel dicembre 1860.
La mattina del 12 aprile 1861, le forze confederate a Charleston aprirono il fuoco su Fort Sumter. All'interno del forte, Anderson scelse Doubleday per sparare il primo colpo della risposta dell'Unione. Dopo la resa del forte, Doubleday tornò a nord e fu rapidamente promosso maggiore il 14 maggio 1861. Con questo venne assegnato un incarico alla 17a fanteria al comando del maggiore generale Robert Patterson nella valle di Shenandoah. Ad agosto fu trasferito a Washington dove comandò le batterie lungo il Potomac. Il 3 febbraio 1862 fu promosso brigadiere generale e posto al comando delle difese di Washington.
Con la formazione dell'Esercito della Virginia del maggiore generale John Pope nell'estate del 1862, Doubleday ricevette il suo primo comando di combattimento. Alla guida della 2a brigata, 1a divisione, III corpo, Doubleday ha svolto un ruolo chiave nella fattoria dei brawner durante le azioni di apertura della seconda battaglia di Bull Run. Sebbene i suoi uomini furono messi in rotta il giorno successivo, si radunarono per coprire la ritirata dell'esercito dell'Unione il 30 agosto 1862. Trasferito nell'I Corpo, Armata del Potomac con il resto della divisione del Generale di brigata John P. Hatch, Doubleday vide poi azione nella battaglia di South Mountain il 14 settembre.
Quando Hatch fu ferito, Doubleday prese il comando della divisione. Mantenendo il comando della divisione, li condusse nella battaglia di Antietam tre giorni dopo. Combattendo nel West Woods e nel campo di grano, gli uomini di Doubleday reggevano il fianco destro dell'esercito dell'Unione. Riconosciuto per la sua prestazione superiore ad Antietam, Doubleday è stato brevettato come tenente colonnello nell'esercito regolare. Il 29 novembre 1862, fu promosso a maggiore generale. Nella battaglia di Fredericksburg il 13 dicembre, la divisione di Doubleday fu tenuta in riserva ed evitò di prendere parte alla sconfitta dell'Unione.
Nell'inverno del 1863, I Corps fu riorganizzato e Doubleday fu spostato per comandare la 3a divisione. Ha ricoperto questo ruolo nella battaglia di Chancellorsville a maggio, ma i suoi uomini hanno visto poca azione. Mentre l'esercito di Lee si spostava a nord a giugno, I Corps del maggiore generale John Reynolds guidava l'inseguimento. Arrivato a Gettysburg il 1 ° luglio, Reynolds si trasferì per schierare i suoi uomini a sostegno della cavalleria del generale di brigata John Buford. Mentre dirigeva i suoi uomini, Reynolds fu ucciso e ucciso. Il comando del corpo è stato affidato a Doubleday. Procedendo in avanti, completò il dispiegamento e guidò il corpo attraverso le fasi di apertura della battaglia.
Posizionati a nord-ovest della città, gli uomini di Doubleday erano gravemente superati dall'esercito confederato in avvicinamento. Combattendo valorosamente, I Corps rimase in carica per cinque ore e fu costretto a ritirarsi solo dopo che il XI Corps collassò alla loro destra. Più di 16.000 a 9.500, gli uomini di Doubleday hanno inflitto il 35-60% di vittime a sette delle dieci brigate confederate che le hanno attaccate. Tornando a Cemetery Hill, i resti di I Corps mantennero la loro posizione per il resto della battaglia.
Il 2 luglio, il comandante dell'Esercito del Potomac, il maggiore generale George Meade, sostituì Doubleday come comandante di I Corps con il più giovane Newton. Questo è stato in gran parte il risultato di un falso rapporto presentato dal comandante del Corpo XI, il Maggiore Generale Oliver O. Howard, affermando che I Corps si è rotto per primo. Fu favorito da una lunga antipatia per Doubleday, che credeva indeciso, che risaliva a South Mountain. Ritornato alla sua divisione, Doubleday fu ferito al collo più tardi nel corso della giornata. Dopo la battaglia, Doubleday chiese ufficialmente che gli fosse dato il comando di I Corps.
Quando Meade rifiutò, Doubleday lasciò l'esercito e cavalcò verso Washington. Assegnato a compiti amministrativi in città, Doubleday prestò servizio nelle corti marziali e comandò parte delle difese quando il tenente generale Jubal Early minacciò di attaccare nel 1864. Mentre a Washington, Doubleday testimoniò davanti al Comitato misto sulla condotta della guerra e criticò la condotta di Meade a Gettysburg. Con la fine delle ostilità nel 1865, Doubleday rimase nell'esercito e tornò al suo grado regolare di tenente colonnello il 24 agosto 1865. Promosso colonnello nel settembre 1867, gli fu dato il comando della 35a fanteria.
Inviato a San Francisco nel 1869, a capo del servizio di reclutamento, ottenne un brevetto per un sistema di funivie e aprì la prima compagnia di funivie della città. Nel 1871, Doubleday ricevette il comando della 24a fanteria afroamericana in Texas. Dopo aver comandato il reggimento per due anni, si ritirò dal servizio. Stabilendosi a Mendham, New Jersey, fu coinvolto con Helena Blavatsky e Henry Steel Olcott. I fondatori della Società Teosofica, hanno convertito Doubleday ai principi della Teosofia e dello Spiritismo. Quando la coppia si trasferì in India per continuare gli studi, Doubleday fu nominato presidente del capitolo americano. Continuò a vivere a Mendham fino alla sua morte, il 26 gennaio 1893.
Il nome di Doubleday è più comunemente noto per la sua associazione con le origini del baseball. Mentre il rapporto della Commissione sui mulini del 1907 afferma che il gioco fu inventato da Doubleday a Cooperstown, New York nel 1839, la successiva borsa di studio lo ha dimostrato improbabile. Nonostante ciò, il nome di Doubleday rimane profondamente legato alla storia del gioco.