Предвоенные годыПотомственный казак Оренбургского казачьего войска. В 1890 году окончил Оренбургский Неплюевский кадетский корпус, и 29 августа того же года вступил в службу. В 1893 году окончил Михайловское артиллерийское училище и был выпущен хорунжим в конно-артиллерийскую бригаду Оренбургского казачьего войска. 1 июля 1896 года произведён в сотники, а 14 ноября 1897 года - в поручики. 17 декабря 1897 переведён в 6-ю резервную артиллерийскую бригаду. 19 июля 1898 года произведён в штабс-капитаны.
В 1899 году окончил по 1-му разряду Михайловскую артиллерийскую академию, 29 марта того же года был переведён в Туркестанскую артиллерийскую бригаду, а 2 июня за отличие был произведён в капитаны.
В 1903 году окончил Офицерскую артиллерийскую школу и 8 августа того же года был назначен командиром 4-й батареи 36-й артиллерийской бригады. 2 сентября произведён в подполковники.
Участвовал в русско-японской войне, с 19 февраля 1904 по 28 ноября 1905 командовал 4-й батареей 3-й Восточно-Сибирской стрелковой артиллерийской бригады. 19 сентября 1907 был награждён орденом св. Георгия 4-й степени («за отличный подвиг мужества и храбрости, выказанный им 17-го и 18-го августа 1904 г. под Лаояном и 25-го февраля 1905 г. под Фушуном при отражении атак неприятеля»).
28 ноября 1905 года назначен исполняющим должность штаб-офицера, заведующего обучающимися в Офицерской артиллерийской школе. В том же году произведён в полковники (старшинство 29.06.1906). Участвовал в работе комиссий по реформированию армии, за что удостоился Высочайшего благоволения. 14 мая 1909 года назначен командиром 1-го дивизиона 42-й артиллерийской бригады. 9 августа 1910 года переведён в 44-ю артиллерийскую бригаду. В 1913 году был командирован с военной миссией во Францию, награждён орденом Почётного легиона. 3 февраля 1914 года произведен в генерал-майоры (старшинство 29.06.1910) на основании Георгиевского статута и 19 февраля назначен командиром 19-й артиллерийской бригады.
Первая мировая войнаВступил в Первую мировую войну в должности командира 19-й артиллерийской бригады. Исполнял обязанности командующего 19-й пехотной дивизии. За бои в январе 1915 у Меволавочей награждён Георгиевским оружием. С июля 1915 - командир 12-й пехотной дивизии. Награждён орденом Святого Георгия 3-й степени за то, что: «вступив в командование 12-й пехотной дивизией 7-го июля 1915 г., когда части означенной дивизии, не выдержав натиска превосходных сил противника, стали отходить, лично повёл батальон резерва, заполнил прорыв, образовавшийся между 12-й пехотной дивизией и левым флангом 4-й стрелковой дивизии и остановил отходившие части».
С апреля 1916 - инспектор артиллерии 8-й армии, сыграл выдающуюся роль в организации наступления Юго-Западного фронта («Брусиловского прорыва»), что было отмечено в Ставке: Ханжина за его роль в Луцком прорыве произвели в генерал-лейтенанты, что было самым значимым награждением среди участвующих в операции генералов (рассчитывавший на награждение орденом Святого Георгия 2-й степени А. А. Брусилов был награждён георгиевским оружием с бриллиантами). С конца 1916 - инспектор артиллерии Румынского фронта. С апреля 1917 - полевой генерал-инспектор артиллерии при Верховном главнокомандующем. За время Первой мировой войны зарекомендовал себя как талантливый артиллерийский начальник и общевойсковой командир. Генерал-лейтенант (1916).
Белое движениеПосле прихода к власти большевиков уехал в Сибирь. Находясь на нелегальном положении, начал формирование белоповстанческих отрядов на юге Урала, сотрудничал с руководителем офицерского подполья в Сибири подполковником А. Н. Гришиным-Алмазовым. С лета 1918 командовал сформированным им Уральским армейским корпусом (затем - 3-й Уральский корпус). С января 1919 - командующий Западной армией Западного фронта. 6 марта 1919 начал наступление в общем направлении на Уфу, Самару и Казань, первоначально добился успехов, его войска взяли Уфу и Белебей, и вышли на подступы к Самаре и Казани, не дойдя до Волги на некоторых участках 30 км (в целом - 80-100 км). За успехи был произведён адмиралом А. В. Колчаком в чин генерала от артиллерии - высшее отличие такого рода, которое было присвоено Колчаком в бытность его Верховным правителем.
Однако затем последовало отступление лета 1919 года. Следует также учитывать растянутость коммуникаций, разногласия в белом командовании, отсутствие пополнений. Был обвинён в «неспособности остановить отступление и разложение войск», заменён генералом К. В. Сахаровым и зачислен в резерв Ставки. С 6 октября 1919 - военный министр. В январе 1920 вошёл в состав «троектории» - комитета из трёх членов правительства, которые в Иркутске взяли на себя руководство деятельностью кабинета министров в условиях распада режима Верховного правителя А. В. Колчака. В январе 1920 смог бежать в Китай (двое других членов «троектории», А. А. Червен-Водали и А. М. Ларионов, были расстреляны по приговору чрезвычайного революционного трибунала в июне 1920).
ЭмиграцияНекоторое время жил в Харбине. В 1928-1930 - начальник Дальневосточного отдела Русского общевоинского союза (РОВС). С октября 1933 работал чертёжником в исследовательском отделе ЮМЖД, занимаясь картографией и корректурой карт.
Арест и последние годы жизниПосле занятия советскими войсками Маньчжурии был арестован 15 сентября 1945 органами СМЕРШ в Дайрене. Провёл 10 лет в лагерях. В 1955 находился в местной тюрьме в Ухте в Коми АССР. После освобождения жил в Орске (Оренбургская область) у сыновей, Казахстане, умер в Джамбуле.