Российский инженер-путеец. В 1919—1920 временно управлял министерством путей сообщения в правительстве А. В. Колчака.
Окончил Санкт-Петербургский институт инженеров путей сообщения (1900; за успехи в учёбе его имя было занесено на золотую доску).
В 1900—1906 служил на Владикавказской железной дороге. В 1905 являлся председателем первого съезда рабочих и служащих этой железной дороги.
В 1906—1908 — руководитель
строительства железнодорожных путей в Петербурге.
В 1909—1913 работал в эксплутационном отделе управления железных дорог Министерства путей сообщения.
В 1913—1914 — помощник начальника службы движения Александровской железной дороги.
В октябре 1914 — феврале 1916 — начальник службы движения С
еверной железной дороги.
В марте 1916 — апреле 1917 служил в центральном аппарате Министерства путей сообщения. Был заведующим делами Центрального совета по перевозкам.
В мае 1917 — 1918 — управляющий Алтайской железной дорогой (после прихода к власти большевиков получил ранг главного техническо
го советника).
В 1906—1913, одновременно, преподавал в Институте инженеров путей сообщения, в 1908—1910 — в Санкт-Петербургском политехническом институте. Был преподавателем механики, эксплуатации железных дорог, начертательной геометрии. В 1914 представлял русские железные дороги на Бернской конф
еренции. Автор научных трудов. Был награждён почётным жетоном за работу о сравнительной характеристике эксплуатации казённых и частных железных дорог.
Изобретатель, получил патент на изобретение универсального товарного вагона, который совмещал характеристики крытого и платформенного. Использован
ие этого вагона должно было в два раза сократить расходы на постройку и эксплуатацию, а также устраняло встречные порожние пробеги.
С 25 июля 1918 — директор технико-хозяйственного отдела, затем — помощник управляющего Министерством путей сообщения Временного Сибирского правительства. С 7 сентябр
я 1918 — временно управляющий министерством. С 4 ноября 1918 — товарищ министра путей сообщения Временного Всероссийского правительства (с 18 ноября 1918 — Российского правительства).
За время его работы в должности одного из руководителей министерства было восстановлено снабжение дорог комплекту
ющими деталями и рельсами — для выполнения этой задачи под руководством Ларионова было создано агентство «Путиметалл» и проведено обследование специалистами всех металлургических и металлических заводов Урала и Сибири с целью использования их возможностей для удовлетворения потребностей железных дор
ог. Был внедрён новый способ производства дымогарных труб на Шайтанском и бандажей на Мотовилихинском заводах. Установлен принцип правильного распределения перевозочных средств при массовом перегоне подвижного состава. Организовано снабжение железных дорог с Дальнего Востока и из-за границы. Кроме т
ого, были решены некоторые юридические и социально-экономические вопросы — урегулировано правовое положение железной дороги, организовано выделение крупных ссуд обществам потребителей дороги, заложены огромные склады с грузами. На суде заявил, что министерство в его лице так управляло железными доро
гами, что «ни одна копейка не поступила в карман иностранцев».
С 13 ноября 1919 — временно управляющий министерством путей сообщения (на время командировки министра Л. А. Устругова на фронт). С 28 декабря 1919 был членом созданного в Иркутске органа оперативного управления — «троектории» (наряду
с А. А. Червен-Водали и М. В. Ханжиным), которая пыталась достигнуть соглашение с восставшими социалистами.
После полного развала колчаковского режима в начале января 1920 «троектория» прекратила своё существование, а Ларионов (как и Червен-Водали) был арестован. Уже будучи арестованным и больным
просил принять все меры для сохранения чертежей и расчётов своего универсального вагона. 19 февраля 1920 Иркутская чрезвычайная следственная комиссия приняла решение о его освобождении из тюрьмы, но затем он был вновь арестован.
В мае 1920 был одним из основных обвиняемых на процессе над бывшими
членами колчаковского правительства в Омске. В своём последнем слове провёл аналогию между собой и старшим механиком корабля, который
был на посту до конца, чудом вышел из своего металлического гроба. И победители, захватив этот корабль, захватили и его, сажают его в тюрьму, предъявляют обвинени
е и судят по обвинению в том, что у адмирала, ведшего эскадру, был неправильный компас.
30 мая был приговорён Чрезвычайным революционным трибуналом к смертной казни. В ответ на прошения четырёх подсудимых-«смертников» и защитников тогдашний председатель Реввоенсовета республики Л. Д. Троцкий возб
удил перед ВЦИК ходатайство о приостановлении исполнения приговора, особо отметив, что «Ларионов считается большим специалистом». 1 июня исполнение приговора было приостановлено, но уже 10 июня президиум ВЦИК отклонил ходатайства всех осуждённых. 23 июня Ларионов был расстрелян вместе с другими приг