Le lieutenant-colonel Harnois s'est joint aux Forces canadiennes le 1 juin 1980, comme élève-officier au Collège Militaire Royal de Saint-Jean. Suite à sa formation académique, il est promu sous-lieutenant en 1985 et obtient du même coup son Baccalauréat en Administration des Affaires (B.A.A.). Il est dès lors affecté au Royal 22e Régiment (R22eR).
Sa première mutation au 3e Bataillon du Royal 22e Régiment à Valcartier l'amène à servir comme commandant de peloton d'infanterie, de même que comme commandant de cours de fusiliers NQ3. Il sera promu lieutenant en mai 1986. En juillet 1987, il est muté au 1e Bataillon du Royal 22e Régiment à Lahr en Allemagne, ou il sera successivement commandant d'un peloton d'infanterie, commandant-adjoint et commandant du peloton de mortiers. Il sera promu capitaine en mai 1988. En juillet 1990, il sera muté au quartier-général de la 1e Division du Canada à Kingston Ontario, ou il agira comme aide de camp auprès du Général commandant de la 1ère Division du Canada.
En juillet 1991, il est muté à l'école de langues des Forces canadiennes de Saint-Jean et agira comme officier des normes pour les élèves-officiers qui suivent le cours de base d'officier. Un an plus tard, il transfert au Collège Militaire Royal en tant que commandant d'escadron. En juillet 1995, il retourne à Valcartier au 1e Bataillon du Royal 22e Régiment comme commandant-adjoint d'une compagnie d'infanterie. En juillet 1996, il devient commandant de compagnie au 2e Bataillon Royal 22e Régiment à la Citadelle de Québec.
À sa dernière affectation comme membre de la Force régulière, il sera muté à Montréal en juillet 1997 au Régiment de Maisonneuve. Il cumulera les fonctions de capitaine-adjudant, et commandant de la compagnie opérationnelle.
En juillet 2001, il transfert à la Première réserve et décroche une position chez SNC Technologies (SNC TEC) – munitionnaire de renommée mondiale – comme Gestionnaire de Soumissions au département du Marketing. Il sera par la suite appointé Directeur du service des Soumissions. SNC TEC est devenu General Dynamics – Produits de défense et systèmes tactiques Canada en janvier 2007. Il est appointé Directeur Développement des affaires – Programmes canadiens en janvier 2008. Poursuivant sa carrière de réserviste au sein du Régiment de Maisonneuve, il sera commandant de compagnie de service de 2001 à 2003, puis commandant-adjoint de l'unité de 2003 à 2007. Il est promu et devient le Commandant du Régiment de Maisonneuve en septembre 2007.
Le lieutenant-colonel Harnois a complété plusieurs formations militaires. Il est entre autre qualifié du cours de mortier avancé, cours de commando de l'armée française, cours de contrôleur aérien avancé (FAC), de l'école d'état-major des Forces canadiennes à Toronto, du cours de tactique intermédiaire, du cours des opérations de l'armée de terre. En plus de son B.A.A., le lieutenant-colonel Harnois possède un diplôme de 2e cycle en sciences de la gestion des H.é.C. Montréal et son titre de planificateur financier de l'Institut Québécois de la planification financière (IQPF).