Elève de Saint-Cyr, Pennequin prend part à la guerre de 1870. De 1872 à 1875 il sert en Guyane, puis à la Martinique. Il fait un premier séjour au Tonkin et en Cochinchine de 1877 à 1882. Il prend part à la campagne de Madagascar puis retourne au Tonkin en 1888. Il pacifie la région de la Rivière noire puis celle du fleuve Rouge. Il reviendra de 1896 à 1898 en Indochine travailler à l'abornement de la frontière avec le Yunnan et lutter à nouveau contre la piraterie. Gouverneur par interim de Madagascar pendant 16 mois, il exerce de 1911 à 1912 le commandement supérieur des troupes de l'Indochine.