İlköğrenimini Moskova'da tamamladı. Annesinin ölümünün ardından Petesburg Mühendis Okulu'na gönderildi. Arkadaşlarının, sinirli ve aşırı duyarlı bir yapıya sahip olduğu için "Ateş Fedya" lakabını verdikleri Dostoyevski, Petersburg'ta zamanını kitap okuyarak, düşüncelere dalarak, kardeşi Mihail ile muhabbet ederek geçirirdi. Bu okuldaki eğitimini başarıyla bitirince asteğmen rütbesiyle Petersburg'taki İstihkam Müdürlüğü'nde göreve başlayan Dostoyevski, askerlikten nefret ettiği için görevinden yaklaşık bir yıl sonra istifa etti. Bu istifasından sonra yazarlığa başladı.

Ordudan ayrılınca kurgusal roman yazmaya başlayan Dostoyevski, ilk kitabı İnsancıklar'ı 1846 yılında yayınladı. Bu kitabı ilgiyle karşılandı, bazı eleştirmenler tarafından da övgüler aldı. Ünlü eleştirmen Belinsky, romanı okuyunca Dostoyevski'ye, gelecekte büyük bir yazar olacağına dair övgü dolu sözler sarfetti.

Yazarlık konusunda başarılı olunca Gogol esintileri taşıyan “Öteki” adlı kitabı yayımlandı. Bu romanda kullandığı “çift kişilik” teması, Belinsky dahil hiçbir eleştirmence beğenilmedi. Eleştirmenler bu romanı sıkıcı buldu ve alay etti.

1847 senesinde “Ev Sahibesi” adlı romanını yayınlayan Dostoyevski, bu eseri de olumsuz eleştiriler alınca ruhsal çöküntüye düştü ve hasta oldu. Tüm bunlara rağmen yazarlığı bırakmadı ve 1848 senesinde “Beyaz Geceler” ve “Bir Yufka Yürekli” isimli kitapları yayımlandı. “Bir Yufka Yürekli” isimli kitabı, Dostoyevski'ye itibarını yeniden kazandırdı fakat beklediği kadar ilgi görmedi. Şevki kırılan Dostoyevski, yazarlığı bıraktı ve politikayla ilgilenmeye başlayıp genç liberallerin grubuna dahil oldu.

Dostoyevski, 23 Nisan 1849'da devlet aleyhindeki bir komploya karıştığı iddiasıyla ağabeyi ve sekiz arkadaşıyla birlikte tutuklandı. Ölüm cezasına çarptırıldıktan sonra sekiz ay hapis yattı. Hapis hayatından sonra tam idamlar gerçekleştirilecekken af çıktı. Ölüm cezaları, dört sene kürek ve altı sene adi hapis cezasına çevrildi. Bundan sonra Sibirya'daki Omsk Kalesi'ne sürüldü ve burada geçirdiği Sara nöbetleri yüzünden defalarca hastaneye kaldırıldı.

Burada geçirdiği senelerde İncil'i detaylı bir şekilde tanıdı.

Sürgünde 4 yıl geçirince kürek cezasından kurtularak er rütbesiyle kışla hizmetine verildi. Semipalatinsk'te zorunlu ikamete mahkum edildi.

1857 yılının Şubat ayında veremli dul Mariya Dmitriyevna İsayeva ile, sırf ona acıdığı için dünya evine girdi.

Dostoyevski özgürlüğüne kavuşunca Petersburg'a döndü. Kardeşi ve arkadaşıyla birlikte “Epoha (Dönem)" adlı dergiyi hazırladı. Bu dergilerde Slavcı düşünceyi savunan yazılar yazdı.

“Ezilenler” ve “Ölüler Evinden Anılar” isimli kitaplarıyla kendinden söz ettiren yazar, 1863 yılında arzuladığı Avrupa seyahatine çıktı. Bu dönemde Sara nöbetleri ve kumar borçları nedeniyle büyük sıkıntılar çekti. Yayınevlerinden henüz yazmadığı romanların avanslarını alarak yaşamını sürdürdü.

1864 senesinde “Yeraltından Notlar” isimli kitabı yayınlandı. 1866 senesinde ise “Suç ve Ceza” ile “Kumarbaz” adlı kitapları yayınlandı. Başyapıt statüsündeki romanlarının hepsi peş peşe geldi.

1879 yılında “Karamazov Kardeşler” isimli romanı yayınlandı. Bu romanda yaşamı boyunca eserlerinde işlediği temaları yeniden ele aldı ve insan duygularının derinliğine indi.

1881 yılının Ocak ayında ciğer kanaması geçirerek yatağa düştü ve 28 Ocak 1881'de hayatını kaybetti.

Usta yazar için 31 Ocak 1881'de yapılan cenaze töreninde yaklaşık otuz bin kişi tabutunun arkasında yürüdü.