Нащадок княжої родини Острозьких, яка (за переказами) походила від династії Рюриковичів. У 1385 р. пан
Великий князь литовський Вітовт у 1396 р. збільшив область володінь Ф. Острозького. Згодом Ф. Острозький набув популярності у війні між польським королем Владиславом II Ягайлом і литовським князем Свидригайлом, мужньо захищаючи Волинь від поляків: зокрема, у 1420 р. Федір звільнив Свидригайла з ув’язнення в Кременецькому замку. Після смерті Вітовта Ф. Острозький доклав зусиль, щоб звести Свидригайла на престол і визволити Волинь та Поділля від польських зазіхань: так, у 1432 р. Ф. Острозький і його союзники біля села Конострини оточили поляків, з яких врятувалася лише невеличка купка воїнів. У 1433 р. Ф. Острозький після кровопролитного бою взяв Кам’янецький замок.
Ф. Острозький активно боровся проти Тевтонського ордену, сам воював зі своїм загоном у Грюнвальдській битві у 1410 р. У гуситських війнах XV ст. (Чехія) підтримував таборитів. Наприкінці свого життя (за одними даними — близько 1441 р., за іншими — близько 1440 р.), Ф. Острозький кинув свої світські справи і прийняв чернецтво в