Nacque in Francia ad Aulnay Sur Iton il 26 gennaio 1887, da madre francese e padre lussemburghese. Scelse la nazionalità del babbo, quando già era qualcuno nel ciclismo.
Francois, prima di tutto è stato un personaggio originale e straordinario nella sua simpatia, poi, un campione sicuramente tra i più grandi dell'epoca eroica del ciclismo. La sua corporatura poteva definirsi una montagna di muscoli, sostenuti da uno scheletro possente, alto 1,98 per 93 chili. Un atleta dunque gigantesco e allo stesso tempo semplice e gioviale.
Per dare un segno della particolarità di Faber, c'è un aneddoto, fra i tanti, che seppe fare il giro del mondo. Una sera un giornalista l'invitò a cena con l'intento di scrivere un articolo denso di note di colore su di lui, ma scoprì subito quanto il tutto si potesse riassumere in quello a cui assistette quella sera. Infatti, qualche giorno dopo, confidò ad un amico che sarebbe stato meglio se gli avesse regalato un vestito: avrebbe speso assolutamente di meno! François mangiava come un lupo, e quando glielo fece notare, gli rispose che per andare forte in bicicletta era necessaria una super alimentazione. Nel corso della sua carriera ciclistica, il campione lussemburghese non smentì mai quella affermazione. Il suo ciclismo era tutto basato sulla forza erculea delle sue gambe e su una determinazione inarrivabile nell'applicare i suoi credi.
Cominciò il suo tratto vincente e particolare nel 1908, quando giunse terzo nella Parigi-Roubaix, vinse quattro tappe del Tour e si piazzò al secondo posto nella classifica finale, dietro al grande Lucien Mazan detto "Petit Breton". Sul finire di stagione, colse un bel terzo posto nella Parigi-Tours e vinse con prepotenza il Giro di Lombardia.
Nel 1909 si affermò come l'indiscusso numero uno mondiale, cogliendo primati da considerarsi unici nella storia dell'intero ciclismo. Vinse il Tour de France, ma il suo non fu un prestigioso successo, bensì un dominio che ebbe dell'incredibile. La schiacciante vittoria finale infatti, fu preceduta dai successi in sei delle quattordici tappe, e nelle altre arrivò tre volte secondo e due volte terzo! Vinse la Roubaix-Metz di 398 km, la Metz-Belfort di 259 km, la Belfort-Lione di 309 km, la Lione-Grenoble di 311 km, la Grenoble-Nizza di 346 km, la Bayonne-Bordeaux di 269 km; quindi arrivò secondo nella Parigi-Roubaix, Bordeaux-Nantes, Nantes-Brest e terzo nella Brest-Caen e nella Caen-Parigi.
Dominò su tutti i versanti, persino su quelle salite dove, al cospetto delle polverose strade del tempo, riuscì a portare in cima e prima degli altri, il suo quasi quintale di peso. Fu così spettacolare, da incidere in maniera indelebile nei non certo tanti media del tempo, soprattutto in virtù della resistenza dimostrata e della sua non comune costituzione fisica. Dopo quel Tour così dominato, sul finire di stagione rivinse, trionfando, la Parigi Tours.
L'anno successivo, pur vincendo tre tappe della Grande Boucle, non riuscì a conquistare la classifica finale, dove giunse secondo, dietro al francese Octave Lapize.
Nel 1911, vinse due tappe al Tour, prima di perdersi fra i guai meccanici e la fatica. Capì che non era più quello di prima, ma non desistette e vinse la super-classica Bordeaux-Parigi.
I segni del suo tramonto, nonostante la ancor giovane età, si materializzarono l'anno successivo, quando colse solo un secondo posto nella Belfort-Chamonix alla Grande Boucle. Il lussemburghese però non ne voleva sapere di cedere e nel 1913 resuscitò. Vinse, in primavera, la Parigi-Roubaix, che gli era sempre sfuggita, ad una media, 35,333, per quei tempi avveniristica (fu battuta solo 18 anni dopo!), quindi trionfò in due tappe del Tour: la Nizza-Grenoble e la Belfort-Longwy.
Ma l'inesorabile legge che presiede alla regolazione delle forze di un atleta aveva ormai emesso la sua sentenza e, nel 1914, François Faber capì che le vittorie dell'anno precedente erano state l'annuncio del suo prossimo canto del cigno. Ed infatti, coi successi nelle frazioni, Belfort-Longwy e Longwy-Dunkerque, della Grande Boucle, cui seguì il nono posto nella classifica finale, chiuse la sua carriera.
Il suo bilancio era più che positivo: aveva vinto cinque classiche, un Tour de France e 19 tappe dello stesso. A questo bottino, aveva aggiunto molti successi in competizioni minori ma ugualmente importanti.
Nel 1915, si arruolò volontario di guerra nella Legione Straniera, trovando la morte nella battaglia dell'Artois, il 9 maggio dell'anno medesimo.