Родился в Москве в семье актрисы Ирины Константиновны Скобцевой и режиссёра Сергея Фёдоровича Бондарчука. Воспитанием будущего режиссёра занималась в основном бабушка.
Окончил художественную и среднюю школу. Не отличался успешной учёбой и хорошим поведением, в школьные годы стал пить, курить и хулиганить. Он сдружился с сыном Никиты Михалкова.
По окончании школы в 1985 году пытался поступить в МГИМО, но во вступительном сочинении сделал 37 ошибок. Тогда его отец отвёл его во ВГИК на режиссёрско-постановочный факультет.
После года обучения в институте ушёл в армию. Отслужив некоторое время в Красноярске, попал в кавалерийский полк, который в своё время создали ради батальных съёмок в картине «Война и мир» Сергея Бондарчука.
В 1987 году возвратился в институт, успешно совмещая учёбу со съёмками в киноэпопее «Сталининград». Во время учёбы принял решение уйти из дома и жил у своего сокурсника Тиграна Кеосаяна. В 1991 году окончил обучение во ВГИКе, но документа об окончании института не получил. Диплом ВГИКа Бондарчуку был вручён лишь в январе 2009 года.
Фёдор Бондарчук впервые появился в кино в фильме «Борис Годунов».
Бондарчук снялся в студенческой учебно-курсовой работе своего друга Тиграна Кеосаяна «Солнечный берег».
В 1992 году последовали фильмы «Бесы» и «Арбитр» Ивана Охлобыстина.
В 1990 году Фёдр принял участие в реализации клипа на песню «До свидания, мама». Впоследствии Бондарчук снимает клипы практически всем известным российским группам и исполнителям: Б. Гребенщикову, А. Пугачёвой, К. Орбакайте, В. Преснякову, Линде, А. Варум, А. Свиридовой, Н. Борзову, В. Меладзе, Т. Овсиенко, Ф. Киркорову и др.
В 1993 году за свою работу в области музыкального видео он был удостоен премии «Овация».
Фёдор Бондарчук дебютировал в качестве режиссёра, сняв фильм «Люблю», который явился бенефисом Людмилы Гурченко.
В 2002 году он был приглашён на канал СТС в качестве ведущего игрового шоу «Кресло», успешно начав свою телевизионную карьеру. Подтверждением тому является вручение премии ТЭФИ в номинации «Лучший ведущий развлекательной программы» в 2003 году.
В фильме «ЖАRА», первый кино-проект производства компании Art Pictures Studio, В нём Бондарчук выступил в качестве продюсера, а также исполнил одну из ролей. Малобюджетный молодёжный фильм собрал в прокате $ 16,5 миллионов, став самым рентабельным российским кинопроектом года.
В 2012 году в свет вышел первый проект студии «Главкино» — «Август. Восьмого.», продюсированием которого занимался Фёдор Бондарчук.
Весной 2015 снялся в фильме «Призрак».
По окончании учёбы во ВГИК в 1991 году Фёдор Бондарчук, его друг детства Степан Михалков и Сергей Кожевников основали первую в России частную фирму по производству видеоклипов «Art Pictures Group».
В 1993 году компания инициировала проект фестиваля рекламы и видеоклипов «Поколение» (1993—1998).
Среди клиентов «Арт Пикчерс» числятся такие бренды, как Heinz, Philips., Sony, Zikr (Colgate total), Коммерсантъ, World Class, Pepsi (MTV), СладКо, (ТНК), Евросеть, Хит ФМ «107,4», Мосэнерго, Внуковские авиалинии.
В 2002 году компания Art Pictures начала заниматься кинопроизводством.Компания получила 7 наград, в том числе премия «НИКА» в категории «Открытие года», премия «Золотой орёл» в номинации «Лучший монтаж», 3 награды, в том числе «Золотой Овен» 2002 — приз за лучшую роль второго плана.
В 2006 году Бондарчук вместе с продюсером Дмитрием Рудовским реорганизовал Art Pictures Studio. К 2020 году в пакете студии более 42 полнометражных фильмов. За всё время деятельности, Art Pictures Studio продала права на картины дистрибьютерам в более чем 80 стран мира, а фильмы студии собрали в прокате более $200 млн и завоевали более 50 российских и международных кинопремий.
В 2009 году Фёдор Бондарчук и Дмитрий Рудовский создают дистрибуционную компанию «Арт Пикчерс Медиа» (Art Pictures Media).
В 2012 году Фёдор Бондарчук основал компанию Art Pictures Vision, которая специализируется на создании телефильмов и сериалов. В портфолио Art Pictures Vision присутствуют такие телевизионные проекты, как сериалы «Год культуры» (телеканал ТНТ), «90-е. Весело и громко», «Психологини», «Дылды», «Кухня. Война за отель» (телеканал СТС) и др..
Официальное открытие и начало работы комплекса состоялось в 2012 году.
На август 2013 года в каталоге «Арт Пикчерс Медиа» было более 30 картин разных жанров.
В 2009 году Фёдор Бондарчук инициирует проект «КИНО СИТИ».
Широкую известность Фёдору Бондарчуку также принесло телевидение. С 7 сентября 2002 до 28 августа 2004 года он появлялся на телеканале СТС в качестве ведущего игрового телешоу «Кресло». За что в 2003 году был удостоен премии ТЭФИ в номинации «Ведущий развлекательной программы», а в марте 2004 года стал членом фонда «Академия российского телевидения».
В 2004 году Фёдор стал ведущим первых двух сезонов реалити-шоу «Ты —супермодель».
В 2013 году Фёдор Бондарчук начал работу в качестве телепродюсера.
С 1 апреля 2019 года стал ведущим документальной программы «Как устроена Вселенная» на телеканале РЕН ТВ.
С 2020 года стал официальным лицом бренда «Газпромбанк».
Первая жена — Светлана Бондарчук. В 2016 г. состоялся развод.Сын — Сергей Фёдорович Бондарчук (младший).
Дочь — Варвара.
Внучка (от сына Сергея) — Вера.
Вторая жена — Паулина Андреева — встречались с осени 2015 года, поженились в сентябре 2019 года.