По рождению сына Иван Грозный повелел построить церковь в Феодоровском монастыре города Переславль-Залесский. Этот храм в честь Феодора Стратилата стал главным собором монастыря и сохранился до настоящего времени.
19 ноября 1581 года от раны, нанесённой отцом, погиб наследник престола Иван. С этого времени Фёдор стал наследником царского престола.
По слову самого Ивана Грозного, Фёдор был «постник и молчальник, более для кельи, нежели для власти державной рождённый». От брака с Ириной Фёдоровной Годуновой имел одну дочь 1592 г.р., Феодосию, прожившую всего девять месяцев и скончавшуюся в том же году (по другим сведениям — скончалась в 1594 году). В конце 1597 он смертельно заболел и 7 января 1598 года в час утра скончался. На нём пресеклась московская линия династии Рюриковичей (потомство Ивана I Калиты).
Большинство историков считают, что Фёдор был не способен к государственной деятельности, по некоторым данным слабый здоровьем и умом; принимал мало участия в управлении государством, находясь под опекой сперва совета вельмож, затем своего шурина Бориса Фёдоровича Годунова, который с 1587 года был фактически единоличным правителем государства, а после смерти Фёдора стал его преемником. Положение Бориса Годунова при царском дворе было столь значимо, что заморские дипломаты искали аудиенции именно у Бориса Годунова, его воля была законом. Фёдор царствовал, Борис управлял — это знали все и на Руси, и за границей.
Из «Русской истории в жизнеописаниях её главнейших деятелей» Н. И. Костомарова:
Московский Земский собор в 1584 году избрал царем младшего сына Ивана Грозного — Федора Иоанновича (единственного живого сына царя).
В 1584 году Донские казаки давали присягу верности царю Федору Иоановичу.
В 1585 —1591 годы русским зодчим Фёдором Савельевичем Конём возведены стены и башни Белого города. Протяжённость стен 10 километров. Толщина — до 4,5 метров. Высота от 6 до 7 метров .
В 1586 году русским пушечным литейщиком Андреем Чоховым была отлита знаменитая Царь-пушка.
1589 год — учреждение патриаршества в России, первым патриархом стал Иов, соратник Бориса Годунова. Фёдор Иванович, хотя и не был причислен к лику святых, всё же был признан таковым патриархом Иовом, который составил его житие.
1590—1595 годы — русско-шведская война. Возвращение России городов: Яма, Ивангорода, Копорья, Корелы.
Основатель династии Романовых, Михаил Фёдорович, приходился двоюродным племянником Фёдору I (так как мать Фёдора, Анастасия Романовна, была родной сестрой деда Михаила, Никиты Романовича Захарьина); на этом родстве основывались права Романовых на престол.
По отзыву английского дипломата Джильса Флетчера, новый царь был
Голландский купец и торговый агент в Москве Исаак Масса:
Дьяк Иван Тимофеев даёт Фёдору такую оценку:
Также о нем писали, что дела государственные он обсуждал с боярами в Переднем покое, а особо щекотливые вопросы он обсуждал с своимим приближенными в своем кабинете.