Сведений о нем сохранилось очень немного. А. Т. Болотов, знавший всю семью Гагариных, говорил
Князь Ф. С. Гагарин погиб во время Варшавского восстания 17 апреля 1794 года. Будучи в чине генерал-майора, он командовал тогда батальоном Сибирского полка. Когда командовавший этим полком генерал Милашевич был ранен и взят в плен, Гагарин принял команду, но уже через несколько минут тоже был ранен. Толпа мятежников бросилась на него, и один кузнец ударил его в висок железной шиной. Удар оказался смертельным.
Князь Фёдор Гагарин был женат на княжне Прасковье Юрьевне Трубецкой (1762—1848) и имел от нее двух сыновей: Фёдора (генерал-майор, 1787—1865) и Василия (штабс-капитан, 1787—1829), и четырех дочерей: Веру (1790—1886), за поэтом князем П. А. Вяземским, Надежду (1792—1883), за князем Б. А. Четвертинским, Любовь (1793??) за генералом Б. В. Полуектовым и Софию (1794—1855), родившуюся после смерти отца, за В. Н. Ладомирским.