Федор Федорович Буксгевден родился 13 сентября 1750 года в деревне Вылда, Эстония, в семье остзейских дворян. С 1764 по 1770 год он проходил обучение в Артиллерийском и инженерном шляхетском кадетском корпусе, где проявил себя даже на поле боя в русско-турецкой войне, получив звание инженер-прапорщика за отличие в сражении под Бендерами.
В 1772 году Буксгевден стал адъютантом генерал-фельдцейхмейстера Григория Орлова, сопровождал его в путешествиях по Германии и Италии, а затем женился на его дочери Наталии Алексеевой.
В 1783 году он был произведен в полковники, а затем назначен флигель-адъютантом императрицы и командующим Кексгольмским полком. Участвовал в русско-шведской войне 1788-1790 годов, где отличился, возглавляя десантный отряд и принимая участие в Роченсальмском сражении.
За свои успехи в этой войне он был награжден орденом Святого Георгия III степени и получил звание генерал-майора. В 1794 году он участвовал в польской кампании и в русско-прусско-французской войне 1806-1807 годов.
После вступления на престол императора Павла в 1797 году Буксгевден стал военным губернатором Санкт-Петербурга, получил звание графа, орден Святого Александра Невского и другие награды. Однако в 1798 году он потерял пользу у императора и уехал в Германию, где прожил пять лет.
Вернувшись на русскую службу при Александре I, он возглавил комитет по уравнению городских повинностей, стал генералом от инфантерии и затем рижским генерал-губернатором.
В русско-шведской войне 1808-1809 годов Буксгевден был главнокомандующим армией в Финляндии и добился значительных успехов, за что был награжден высокими званиями и орденами.
Однако его методы военного руководства не всегда находили понимание в Санкт-Петербурге, и после некоторых конфликтов он был отстранен от командования и отправлен в отставку.
Федор Федорович Буксгевден скончался 4 сентября 1811 года в возрасте шестидесяти лет и был похоронен в усыпальнице Старо-Пановской церкви в своем поместье Лоде в Лифляндии.
