Under 26 års verksamhet som järnvägsbyggare verkställde han undersökningar för och uppgjorde förslag till mer än 300 mil av Sveriges enskilda järnvägar och byggde själv över 70 mil av dessa samt utförde stationsbyggnader, bro- och hamnbyggnader, sjöavtappningar, kanaliseringsarbeten med mera (en del även i Finland). År 1857 blev han tillförordnad chef och 1862 chef i norra väg- och vattenbyggnadsdistriktet samt major vid kåren, 1865 chef i mellersta väg- och vattenbyggnadsdistriktet. Han tog avsked 1875. År 1865 blev han statens ombud vid Hjälmare kanal och 1891 även ordförande i kanaldirektionen.
Åren 1875-93 var Adelsköld ledamot av riksdagens första kammare, först för Västerbottens läns valkrets och senare för Blekinge läns valkrets. Han visade stort intresse för försvarsfrågan och avgav vid urtima riksdagen 1892 en motion om ett kombinerat lant- och sjöförsvar. Han visade dock även sympatier för freds- och skiljedomsidén. Han valdes 1878 till ledamot av bevillningsutskottet samt 1877 och 1878 till statsrevisor. I ekonomiskt avseende var han frihandlare.
Han ritade bland annat Kristianstads centralstation (senare tillbyggd). Adelsköldsgatan nära järnvägsstationen i Alingsås är uppkallad efter Claes Adolf Adelsköld. Adelsköld kallade sig själv för "Sveriges rallarbuse Nr.1". Han är begravd på Stadskyrkogården i Alingsås.
Bibliografi i urval
En resa till Nordkap (1889)
Äventyr under en resa till Bornholm (1892)
Lefnadteckning öfver John Ericsson (1894)
Utdrag ur mitt dagsverks o. pro diverse konto (2:a uppl. i fyra band, totalt 1764 sidor, Albert Bonniers Förlag, 1899-1901).
Karl den tolfte och svenskarne. En historisk studie (del 1-2, 1903)
^Svenskt porträttgalleri : XV. Författare, s. 1, läs online, läst: 6 september 2021.[källa från Wikidata]
^Register till Riksdagens protokoll med bihang för tiden från och med år 1867 till och med år 1899. Bd 1, Personregister, 1899, s. 1, läs onlineläs online, läst: 27 april 2022.[källa från Wikidata]
^ [abcdef] Sveriges Statskalender för år 1905. Stockholm: Norstedts. 1904. Libris8261599