Fjodor Alexejewitsch Romanow, der dritte Sohn des Zaren Alexej Michailowitsch und Maria Miloslavskaja, wurde zu Ehren des heiligen Theodor Stratilates getauft. Im März 1669 starb seine Mutter. Im selben Jahr nahm er an den Wahlen zum König in der Rzeczpospolita teil, konnte jedoch keinen Sieg erringen.

1670 wurde ihm der Lehrer Pamfil Beljaninow zugewiesen, später wurde er von Simeon Polozkij abgelöst, der Fjodor für die polnische Kultur begeisterte. Er lernte Polnisch, Altgriechisch und Latein, hatte Kenntnisse in Malerei und Kirchenmusik und zeigte auch Talent in der Poesie, indem er eine poetische Übersetzung der Psalmen für die „Psalter“ von Polozkij schuf.

Nach dem Tod seines älteren Bruders Alexej wurde Fjodor Thronfolger und im September 1675 offiziell als solcher anerkannt. Er war schwach und kränklich, wie auch die anderen Söhne Alexej Michailowitschs von Maria Miloslavskaja. Historiker glauben, dass Fjodor an Skorbut litt, was sich in geschwollenen Beinen äußerte.

Wie sein Vater und Großvater bestieg Fjodor im jungen Alter von 15 Jahren den Thron und wurde am 18. Juni 1676 gekrönt. Sein Titel umfasste zahlreiche Länder und Fürstentümer, was seine Macht unterstrich.

Zu Beginn des Jahres 1676 wurde auf seinen Befehl hin der Rat für geheime Angelegenheiten abgeschafft, und 1677 der Mönchsrat. Fjodor interessierte sich für europäische Politik, und in den Sitzungen der Boyar-Duma, deren Mitgliederzahl von 66 auf 99 anstieg, wurden ihm Berichte aus der westlichen Presse vorgelesen. Er hatte eine Vorliebe für Musik und Gesang. Zu seiner Hochzeit mit Agafja Gruschetskaja wurden Oden von Simeon Polozkij und seinem Schüler Silvestr Medwedew verfasst.

In den ersten Monaten seiner Herrschaft war Fjodor schwer krank, und die faktischen Herrscher des Staates wurden A. S. Matwejew, Patriarch Joakim und I. M. Miloslavskij. Doch Mitte 1676 übernahm der Zar die Macht selbst, und Matwejew wurde verbannt, da er des Komplotts gegen den Zaren verdächtigt wurde.

Die Herrschaft Fjodor Alexejewitschs war von wichtigen Reformen geprägt. 1678 wurde eine Volkszählung durchgeführt, und 1679 wurde eine Grundsteuer eingeführt. 1682 wurde das System der Dienstadeligen in der Armee abgeschafft, was das Ende der Ernennung nach den Verdiensten der Vorfahren bedeutete. Es wurden Stammbaumregister eingeführt und eine Duma-Kommission zur Zentralisierung der Verwaltung gegründet. In den Jahren 1679 und 1680 wurde eine „Überprüfung“ der militärischen Kräfte Russlands durchgeführt. Im November 1681 wurde ein Rat für Militärangelegenheiten gegründet, der später in die Antwortkammer umbenannt wurde, um eine militärische Reform vorzubereiten.

Im Jahr 1680 wurde ein Versuch unternommen, die strafrechtlichen Strafen zu mildern, einschließlich der Abschaffung der Handabhackung für Diebstahl. Der Bau von Verteidigungslinien wurde fortgesetzt, und es wurde Krieg gegen das Osmanische Reich und das Krimkhanat geführt. Durch den Frieden von Bachtscharaisk 1681 erkannte die Türkei die Linke Ukraine und Kiew als russisch an.

Im Jahr 1681 erließ Fjodor ein Dekret zur Förderung des Steinbaus in Moskau und schuf das erste Abwassersystem des Kremls. Das Gewicht des silbernen Kopeken wurde verringert.

Unter dem Einfluss seiner Frau Agafja Gruschetskaja änderte sich der Hoflebensstil: Junge Boyaren begannen, sich die Bärte zu rasieren, und ab Oktober 1680 wurden traditionelle Kleidung am Hof verboten. Der Hof übernahm polnische Bräuche und Mode.

Fjodor Alexejewitsch, ein gebildeter Mensch, wurde im April 1681 einer der Gründer der griechisch-slawischen Druckschule, dem Vorläufer der Slawisch-Griechisch-Lateinischen Akademie.

Die Repressionen gegen die Altgläubigen setzten sich fort, und im April 1682 wurde der Protopop Awakum verbrannt. Der Plan zur Reform der Russischen Kirche wurde vom Konzil von 1681-1682 abgelehnt.

Am 23. April 1682 begann der Strelzi-Aufstand. Am nächsten Tag wurde ein Befehl zur Bestrafung des Oberst Semjon Griboedow erlassen, aber dieser wurde aufgrund des Todes des Zaren nicht ausgeführt.

Fjodor heiratete Agafja Gruschetskaja am 18. Juli 1680, was die Position der Miloslavskijs schwächte. Ihr einziger Sohn Ilja starb im Säuglingsalter, und Agafja starb kurz nach der Geburt, was die Gesundheit des Zaren stark beeinträchtigte. Die zweite Ehe mit Marfa Matwejewna Apraksina wurde am 15. Februar 1682 geschlossen, aber sie hatten keine Kinder.

Fjodor Alexejewitsch starb am 27. April 1682 im Alter von 20 Jahren, ohne Anordnungen zur Thronfolge zu hinterlassen. Sein Tod führte zur Fortsetzung des Strelzi-Aufstands, der mit der Entscheidung endete, seine beiden jüngeren Brüder, Iwan und Peter, unter der Regentschaft ihrer Schwester Sofia Alexejewna zum Zaren zu krönen.