Quarto corridore di una famiglia che aveva già avuto tra i professionisti Aldo, Diego ed Enzo, occupa un posto di rilievo fra i big di ogni tempo in virtù degli straordinari risultati che è riuscito ad assicurarsi grazie, soprattutto, alle non comuni qualità fisiche, ma anche alla professionalità, all'intelligenza e alla dedizione al ciclismo. Grande passista, potente velocista ha spesso patito le grandi montagne anche se le più dure salite delle classiche in linea lo hanno avuto in primissima fila. La sua carriera splendida e fruttuosa per un decennio pareva stesse per chiudersi in maniera opaca quando, preparandosi in maniera completamente nuova e mettendo in pratica conquiste scientifiche e tecniche che hanno poi dato una svolta al ciclismo, conquistò il record mondiale dell'ora portandolo in due successive prove, il 19 e il 23 gennaio 1984 sulla pista in cemento del Centro sportivo di Città del Messico, dai 49,431 di Merckx ('72) prima a 50,808 e infine a 51,151. Non solo, ma sullo slancio della splendida condizione ritrovata riuscì, a distanza di pochi mesi, ad aggiungere al suo palmares due grandi vittorie che ancora mancavano, quelle nella Milano-Sanremo e nel Giro d'Italia (dopo un duello appassionante con Laurent Fignon). Un ritorno ai vertici imperioso e che ha ripagato Moser della generosità con la quale s'era sempre battuto incurante di preparare il terreno propizio agli avversari, in particolare al rivale Saronni con il quale ha dato vita per alcuni anni a un duello incandescente che ha infiammato le opposte fazioni e accresciuto la popolarità del ciclismo. La prima e più lunga fase della sua carriera ha consentito a Francesco di conquistare, splendidamente, la maglia iridata nel '77 nella prova su strada a San Cristobal dopo aver indossato quella di campione dell'inseguimento l'anno precedente a Monteroni. Solo un'incredibile leggerezza gli impedì di confermarsi campione su strada nel '78 sul Nurburgring dove finì 2° (come già aveva fatto a Ostuni nel '76). Uomo da classiche ha fatto della Parigi-Roubaix il simbolo della sua eccezionale qualità: tre vittorie consecutive nel '78, '79, '80, due secondi posti ('74 e '76) e due terzi ('81, '83). Ha partecipato una sola volta al Tour nel '75 dopo aver rinunciato al Giro d'Italia che finiva sullo Stelvio: e anche nella Grande Boucle si evidenziò subito come protagonista con due tappe vinte, una settimana in maglia gialla e il settimo posto finale nonostante una caduta sui Pirenei. Due classiche ha vinto per positività al controllo medico dell'avversario che l'aveva battuto: Karstens nella Parigi-Tours '74 e Maertens nella Freccia Vallone '77. Come, grazie alla vittoria nel campionato italiano (il terzo dopo quelli del '75 e del '79), nell'81 a Compiano rispose a chi lo dava finito, altrettanto, mettendo a profitto l'equipe Enervit postagli a disposizione dal dott. Sorbini, fece e nella maniera più superba nell'84 con l'avvento della ruota lenticolare aggiudicandosi il record dell'ora, la Sanremo e il Giro.