Ф. И. Панфёров родился 20 сентября (2 октября) 1896 года в селе Павловка (ныне Ульяновской области) в семье крестьянина-бедняка. Учился в Вольской учительской семинарии. В 1923—1925 учился в Саратовском университете. Первый рассказ «Перед расстрелом» опубликован в 1918.
Автор пьес для крестьянских театров «Дети земли» (1920), «Пахом» (1923), «Мужики» (1924), «Бунт земли» (1926), «Развал» (1926), «Урод», «Стальной конь». Широкую известность получил как автор романа «Бруски» (книги 1—4, 1928—1937).
Ф. И. Панфёров входил в руководство РАПП. Редактор «Крестьянского журнала» (1924—1931). С 1931 — главный редактор журнала «Октябрь». Был снят с поста на 3 года в 1954—1956 - за публикацию критической рецензии П. П. Вершигоры.
В 1941 исключался из ВКП(б) за отказ выехать на фронт в качестве военного корреспондента.
Написал трилогию о Великой Отечественной войне и послевоенном строительстве «Борьба за мир» (1945—1947), «В стране поверженных» (1948), «Большое искусство» (1954). Развитие сельского хозяйства в послевоенные годы — в центре трилогии «Волга-матушка река» (романы «Удар» (1953), «Раздумье» (1958) «Во имя молодого» (1960). Автобиографическая повесть «Родное прошлое» (1956).
Депутат ВС СССР 2—4 созывов с 1946.
Ф. И. Панфёров умер 10 сентября 1960. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 8).
Литературные произведения Панфёрова исключительно длинны и плохи.
Именем писателя названы: