Федор Юрьевич Ромодановский происходил из древнего знатного рода. Точный год и место рождения князя неизвестны, также мало информации сохранилось о его ранних годах военной службы. Однако он, как сын царского друга, с детства находился при дворе. Федор Ромодановский в числе десяти дворян был приглашен к родинному столу, когда праздновалось рождение Петра Алексеевича. Князь был показан первым и в боярской книге упомянут как ближний стольник. С первыми годами самостоятельного царствования Петра связано возвышение Ромодановского
Князь поддержал царя в борьбе с сестрой Софьей Алексеевной и именно ему Петр поручил надзор за ней, после заключения царевны в Новодевичьем монастыре. Также Ромодановский принимал участия во всех потешных походах государя. Петр сделал Федора Юрьевича командующим Преображенским войском во время учений и в шутку именовал «царем и государем Плеспурхским». Ромодановский быстро снискал расположение и уважение государя, и вскоре Петр решился даже оставить своего сподвижника вместо себя. Отправляясь в Азовский поход, Петр нарек Ромодановского небывалым доселе титулом князя-кесаря. «Править Москву, и всем боярем и судьям прилежать до него, Ромодановского, и к нему съезжаться всем и советовать, когда он похочет».
Многие полагали, что это был шуточный титул, как во время потешных походов, однако князь не давал повода усомниться в серьезности своего положения. В пользу этого говорит и переписка Петра с Ромодановским. Петр называл князя в письмах «min herr Kenih» и оказывал ему должное уважение, как правителю. Например, когда царь посмел в письме к Стрешневу послать поклон кесарю, то получил выговор от Ромодановского и вынужден был оправдываться. «В последнем письме, изволишь писать про вину мою, что я ваши государские лица вместе написал с иными: и в том прошу прощения, потому что корабельщики, наши братья, в чинах не искусны». Вообще, Петр придавал титулу Ромодановского иногда излишнюю торжественность. В своих письмах из походов и заграничных поездок Петр отчитывался перед кесарем, как подчиненный перед государем и нередко просил у него совета, что говорит об особом доверии государя к Ромодановскому.
Петр ценил в нем честность, жесткость в ведении дел и стремление добиться справедливости, поэтому он не боялся оставлять своего сподвижника править в Москве. Уезжая в Великое посольство, государь опять передал власть князю-кесарю. Во время Стрелецкого восстания 1698 года предоставление особых полномочий Ромодановскому оправдалось. Силами Лефорта и Гордона он сумел подавить бунт стрельцов, которые планировали в числе московских бояр расправиться и с Ромодановским. Князь-кесарь начал расследование по стрелецкому делу. Однако Петр был недоволен первыми его результатами, считая, что кесарь исполнил не все наказания государя, которые тот оставил ему перед поездкой на случай бунта («Не так было говорено на загородном дворе в сенях»), и после возвращения царя в Москву Ромодановский принялся за дело с пущим рвением. Многие современники отмечали жестокость Ромодановского. Еще во времена потешных походов Борис Куракин писал о нем: «Сей князь был характеру партикулярнаго; собою видом, как монстра; нравом злой тиран; превеликой нежелатель добра никому; пьян по вся дни; но его величеству верной так был, что никто другой. И того ради, увидишь ниже, что оному (царь Петр Алексеевич) во всех деликатных делех поверил и вручил все свое государство». Также Куракин заметил, что в деле розыска князь был беспощаден и мог привлечь и мужчин, и женщин, всякого арестовать и взять в оборот. Во время расследования по стрелецкому делу казни свершались каждый день, а в Преображенском пылали костры. Ходили даже слухи, что Ромодановский вместе с Петром собственноручно казнили стрелков. Горожане на улицах говорили: «Государь с молодых лет бараны рубил, и ныне ту руку натвердил над стрельцами. Которого дня государь и князь Федор Юрьевич Ромодановский крови изопьют, того дня в те часы они веселы, а которого дня не изопьют, и того дня им и хлеб не естся». Однако до сих пор нет достоверных свидетельств о том, что Петр лично рубил головы бунтовщиков. Примечательно также, что даже государь не раз упрекал Ромодановского в излишней жестокости.
После отъезда Петра в 1699 году князь не прекратил расследование, а его полномочия все росли. Ромодановский с первых лет царствования Петра стоял во главе Преображенского приказа, и ведал как политическими, так и общеполицейскими делами. Указом 1702 года все люди, доносившие «Государево слово и дело», отправлялись к нему. В сыскных делах Ромодановский не знал пощады даже к знатным людям и своим родственникам. Так, когда муж его дочери Федосьи Федоровны Абрам Лопухин был уличен в заговоре против царя, Ромодановский не попытался вступиться за него и использовать свою власть и влияние, и Лопухин был казнен. Но Преображенским приказом и розыском власть Ромодановского не ограничивалась. Он смотрел за торговлей табаком и сбором табачных пошлин, ведал Аптекарским и Сибирским приказами. Как начальник города князь восстанавливал Москву после пожара 1701 года. Также Ромодановский занимался возведением в различные чины. Даже государь Петр получал свои звания от князя-кесаря. Так царь ходил к нему с прошением и рекомендацией от Апраксина за чином вице-адмирала.
Петр придавал большое значение торжественности и церемониальности в обращении с Ромодановским. Государь хотел показать таким подчинением себя князю-кесарю, что необходимо уважать своего начальника, вне зависимости от его происхождения. Только таланты и рвение дают право на получение чинов, а не богатство и знатность рода, а дисциплина и порядок подчинения не должны нарушаться. Возможно, что такое почитание князя-кесаря, было также связано и с особенностями личности самого Ромодановского. В частном обиходе князь Федор Юрьевич жил укладом старинного боярина. Он придерживался старых обычаев и нравов, был гостеприимен, но требовал к себе особого почтения. Например, в обществе перед ним все стояли, а въезжать к нему во двор было запрещено. Даже царь, когда приезжал к нему, оставлял свою карету у ворот. Дом Ромодановского располагался в Москве у Каменного моста, на столбах его красовался фамильный герб. А во дворе у князя жили ручные медведи, что было неудивительно, учитывая характер хозяина. Кстати, несмотря на то, что князь был ближайшим сподвижником государя, он далеко не во всем с ним соглашался. Так, Ромодановский выступил против женитьбы Петра на Екатерине.
Во второй половине правления Петра Ромодановский постепенно отходит на второй план. Часть его полномочий получили коллегиальные учреждения, в некоторые из которых входил князь-кесарь. Что осталось неизменным, так это власть Ромодановского над Преображенским приказом, которым он руководил до последних своих дней. Умер князь Федор Юрьевич в преклонном возрасте 17 сентября 1717 года. Похоронен был в Александро-Невской лавре. После кончины отца титул князя-кесаря получил его сын Иван.