Образование
Родился 13 апреля 1818 года в Керенске (ныне село Вадинск) Пензенской губернии. На пятом году лишился отца, служившего секретарем в уездном суде Керенска. Семья переехала в Пензу, где в десятилетнем возрасте Федор поступил в гимназию. В 1833 году окончил гимназию и в течение года занимался греческим и латинским языками, чтобы в 1834 году поступить на словесное отделение философского факультета Московского университета.
Преподавание
Поскольку Буслаев учился за казенный счет, он должен был 6 лет отработать в гимназии. По окончании в 1838 году университетского курса поступил учителем во 2-ю московскую гимназию, давал частные уроки в некоторых знатных семьях. Спустя год уехал за границу в качестве домашнего учителя в семье графа С. Г. Строганова; жил в Австрии, Германии и Италии, изучал археологию и историю европейского искусства, итальянский язык и литературу.
После возвращения в Россию поступил преподавателем русского языка в 3-ю московскую гимназию и работал в ней с 1841 по 1847 года, оставаясь домашним учителем у Строгановых. Занимался вопросами методики преподавания русского языка.
С 1859 по 1861 годы читал лекции по истории русской словесности наследнику престола великому князю Николаю Александровичу, сыну императора Александра II, в Санкт-Петербурге.
Научные труды
В 1842 году появилась первая статья Ф. И. Буслаева «Храм святого Петра в Риме», напечатанная в «Москвитянине». В 1844 году было напечатано его двухтомное сочинение «О преподавании отечественного языка».
В 1848 году защитил магистерскую диссертацию «О влиянии христианства на славянский язык. Опыт истории языка по Остромирову Евангелию». Буслаев сравнил готский перевод Библии епископа Ульфилы (Вульфилы) с Остромировым Евангелием (1056–1057 год) и сделал вывод, что славянский перевод отличается точностью и чистотой выражения христианских понятий и свидетельствует о начавшемся ранее деятельности равноапостольных Кирилла и Мефодия знакомстве славян с христианством, тогда как готский перевод для передачи христианских идей использует языческие символы и образы.
С 1847 года Ф. И. Буслаев начал читать в Московском университете лекции по русской словесности; был экстраординарным, потом ординарным профессором. Читал лекции по сравнительной грамматике (впервые в России), истории церковнославянского и русского языков на филологическом факультете.
Основным трудом Буслаева по истории русского языка является «Опыт исторической грамматики русского языка», созданный по поручению Управления военно-учебных заведений. Буслаев утверждал, что история русского языка должна изучаться в его неразрывной связи с церковнославянским, который является одним из источников современного литературного языка.
Избран членом-корреспондентом Императорской академии наук, с 1860 года — действительный член академии .
В 1863–1864, 1870, 1874 годах посетил Чехию, Германию, Италию, Швейцарию, Францию, изучал иконографию, миниатюру, орнаментику.
Создал капитальный двухтомный труд: «Исторические очерки русской народной словесности и искусства» (1861, Т. 1–2). Доктор русской словесности (1861, без защиты диссертации). Издал значительное число древнерусских памятников письменности.
Считая древнерусское искусство, литературу, народную поэзию и фольклор различными проявлениями цельной народной жизни, Буслаев не проводил резкой границы между разными сферами художественного творчества. В русском искусствоведении он впервые использовал литературные источники для интерпретации искусства, заложил основы теории иллюстрации, считая миниатюру и текст единым стилистическим целым. Характерной чертой работ Буслаева является выявление самобытности древнерусского искусства в сравнении его с западным. В работе «Общие понятия о русской иконописи» Буслаев дал сравнительный очерк истории искусства в России и на Западе, характеристику русской иконописи в разные периоды и отличие ее от западной живописи, сделал обзор русских иконописных подлинников.
Кончина
В конце жизни Буслаев начал слепнуть и вынужден был отказаться от научной работы, что сразу отразилось на его состоянии. Он стал постепенно слабеть и угасать. Один из его друзей, видя это, предложил ему продиктовать биографию. Так появилась книга Федора Ивановича Буслаева «Мои воспоминания».
Скончался 12 августа 1897 года в селе Люблино (теперь в черте Москвы) и похоронен на кладбище Новодевичьего монастыря, у алтарных абсид Смоленского собора.
После смерти Ф. И. Буслаева его вдова подарила его личную библиотеку Императорскому Московскому университету. Это книжное собрание хранится в Отделе редких книг и рукописей научной библиотеки МГУ: около 1430 томов книг по истории искусства (византийского, древнерусского, итальянского); западноевропейская литература, старопечатные книги XVI – XVII веков, рукописи.