Som ung norsk offiser deltok Hans Helgesen i krigen mot Sverige 1814. Siden gikk han i dansk tjeneste og vant berømmelse for sitt djerve forsvar av Frederiksstad (i Slesvig) under krigen i Slesvig-Holstein 1848–50.
Helgesen vokste opp i Gamlebyen (den gang kalt Oslo) utenfor Christiania, der hans far, den svenskfødte Hans Heljeson, var forvalter på John Colletts alunverk. Hans var en sterk og vilter guttunge, som satte seg i respekt blant elevene på latinskolen, der han gikk fra han var 11 år. Boklig lærdom hadde han ikke særlig sans for, det var friluftslivet som tiltrakk ham. Allerede i guttedagene var han en lidenskapelig jeger og fikk ry for å være en mesterskytter. 1811 begynte han som kadett ved Det Norske Landkadetcorps (Krigsskolen) med sikte å bli offiser. Her utmerket han seg særlig i de fysiske øvelsene, gymnastikk, ridning, svømming og skiløping, men han klarte seg også tålelig bra i de teoretiske fagene. Han ble uteksaminert 1812 og året etter fikk han stilling som premierløytnant i Telemarkske infanteriregiment. Under tjenesten i denne avdelingen ble han venn med Fredrik Adolf von Schleppegrell og Olaf Rye.
Vennene kjempet i krigen mot Sverige 1814 og deltok bl.a. i trefningen ved Ingedal kirke 3. august. Det fortelles at da Helgesen på lang avstand skjøt ned en svensk offiser, oppstod det en diskusjon om hans skyteferdighet. Schleppegrell veddet på at Helgesen kunne treffe tuppen på uniformshatten hans på hundre skritts avstand. Og det gjorde Helgesen.
Da krigen endte med at Norge måtte gå i union med Sverige, nektet Helgesen, Schleppegrell og Rye å tjene under den svenske kongen og forlot den norske hær. Våren 1815 reiste de til Danmark, der prins Christian Frederik gav dem anbefalingsbrev til den prøyssiske hærføreren fyrst Blücher. Ivrige etter å skaffe seg mer krigserfaring drog de av gårde for å delta i Blüchers felttog mot Napoleon. Men de fikk ikke ansettelse før etter de store slagene ved Ligny og Waterloo. Det eneste de fikk være med på, var noen udramatiske beleiringsoperasjoner.
Etter krigen ble Helgesen og hans venner offiserer i den danske okkupasjonshæren i Nord-Frankrike. Men da denne hæren vendte tilbake til Danmark 1819, søkte Helgesen avskjed og ble værende i Frankrike. Han giftet seg med en fransk kvinne, antakelig en møllerdatter fra Vitry eller Douai, og livnærte seg som hestehandler. Under junirevolusjonen 1830 skal han ha deltatt i gatekampene i Paris og ble deretter utnevnt til offiser i nasjonalgarden av den nye franske kongen, Ludvig Filip. Utover dette finnes få opplysninger om Helgesens liv mellom 1819 og 1838.
Helgesens kone døde antakelig 1836. To år senere vendte han tilbake til Norge i håp om å bli gjeninnsatt som offiser i den norske hær. Han oppholdt seg en stund i Christiania, der han bl.a. ble kjent med Henrik Wergeland. Søknaden om offisersstilling i den norske hær ble imidlertid avslått, og Helgesen fikk alvorlige gjeldsproblemer. 1840 forlot han Norge og drog til Danmark, der kong Christian 8 gav ham en liten pensjon. Han fikk også hjelp av sine gamle venner Rye og Schleppegrell, som fortsatt var offiserer i den danske hær. 1840–48 levde han et tilbaketrukket liv i Slesvig.
Da Slesvig-Holstein gjorde opprør mot den danske krone 1848, vurderte Helgesen å melde seg til tjeneste i opprørshæren, men i siste liten besluttet han å kjempe på dansk side sammen med Rye og Schleppegrell. Han snek seg ut av opprørsstatene og reiste til København, der han ble utnevnt til kaptein ved Schleppegrells stab. Under felttoget 1848 deltok han i de fleste større trefningene. Året etter ble han forfremmet til major og fungerte som midlertidig sjef for 5. bataljon under slagene ved Kolding og Fredericia, 23. april og 6. juli. August samme år ble han oberstløytnant. 25. juli 1850 kjempet han i det store slaget ved Isted.
Høsten 1850 fikk Helgesen kommandoen over de danske stillingene rundt Frederiksstad (nå Friederichsstadt) i det sørvestlige Slesvig. Da overlegne tyske styrker gikk til stormangrep 4. oktober, disponerte han styrkene med en slik dyktighet at det voldsomme tyske angrepet ble slått tilbake. Kampene var spesielt harde ved det såkalte Mølleverket, der Helgesen selv ledet sine tropper. Forsvaret av Frederiksstad gjorde ham til en berømt og aktet person i hele Norden. Etter fredsslutningen ble han utnevnt til oberst og kommandant i byene Slesvig og Rendsborg.
Helgesen ble utnevnt til ridder av Dannebrogordenen 1848, til kommandør 1850 og fikk Dannebrogsmændenes hæderstegn 1857. Han døde 1858.