พลโทพจน์จบการศึกษาจาก โรงเรียนนายร้อยทหารบก (โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า ในปัจจุบัน) และได้รับพระราชทานยศร้อยตรีเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2466[1] รุ่นเดียวกับ พลเอก เรือง เรืองวีรยุทธ อดีต ปลัดกระทรวงกลาโหม

ต่อมาในวันที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2475 พลโทพจน์ได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์เป็น ขุนพจน์ศรศักดิ์ ศักดินา ๖๐๐ [2] จากนั้นในช่วงเหตุการณ์ กบฏบวรเดช เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2476 พลโทพจน์ขณะมียศและบรรดาศักดิ์เป็น ร้อยโท ขุนพจน์ศรศักดิ์ ได้นำปืนใหญ่ต่อสู้อากาศยานบนรถสายพานผูกติดกับโบกี้รถไฟเพื่อใช้ต่อสู้กับฝ่ายกบฏ แต่กลับถูกฝ่ายกบฏนำโบกี้รถไฟเปล่าพุ่งชนหรือที่เรียกว่า ตอร์ปิโดบก ทำให้ร้อยโทพจน์ได้รับบาดเจ็บ ต่อมาในวันที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2477 พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว จึงโปรดเกล้าฯ พระราชทาน เหรียญดุษฎีมาลา และเข็มกล้าหาญแก่ร้อยโทพจน์ และหลังจากนั้นไม่นานก็ได้รับพระราชทานยศ ร้อยเอก

ต่อมาในวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2480 ร้อยเอกพจน์จึงได้รับพระราชทานยศ พันตรี [3] จากนั้นจึงได้รับพระราชทานยศพันโทเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2484[4] ต่อมาในวันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2485 พันโทพจน์จึงได้ถวายบังคมลาออกจากบรรดาศักดิ์และกลับมาใช้ชื่อและนามสกุลจริงตามเดิม[5]

ในวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2487 พันโทพจน์ได้รับโปรดเกล้าฯ พระราชทานยศ พันเอก[6] ต่อมาในวันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2493 พันเอกพจน์ขณะดำรงตำแหน่ง รองผู้บัญชาการกองพลที่ ๓ ได้รับโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่ง ผู้บัญชาการกองพลที่ ๓ สืบต่อจาก พลตรี หลวงสวัสดิ์สรยุทธ ที่ขยับขึ้นไปรับตำแหน่ง แม่ทัพกองทัพที่ ๒[7] และต่อมาพันเอกพจน์ก็ได้รับโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่ง ผู้บัญชาการมณฑลทหารบกที่ ๓ ควบอีกตำแหน่งหนึ่งเมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2493[8] โดยได้รับโปรดเกล้าฯ พระราชทานยศ พลตรี เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2494[9]

จากนั้นในวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2495 พลตรีพจน์ได้รับโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่ง รองแม่ทัพกองทัพที่ ๓ ควบตำแหน่ง รองผู้บัญชาการภาคทหารบกที่ ๓ โดยให้พ้นจากตำแหน่ง ผู้บัญชาการกองพลที่ ๓ และ ผู้บัญชาการมณฑลทหารบกที่ ๓ โดยมี พันเอก เจริญ กาญจนเสถียร รองผู้บัญชาการกองพลที่ ๓ และ รองผู้บัญชาการมณฑลทหารบกที่ ๓ รักษาราชการแทนทั้ง 2 ตำแหน่ง[10] กระทั่งวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2499 พลตรีพจน์ได้รับโปรดเกล้าฯ พระราชทานยศ พลโท[11] ซึ่งนับเป็นยศสุดท้ายทางราชการทหารของท่าน