Фёдор Андрианович Полетаев родился в селе Катино в крестьянской семье. Образование начальное.
В 1923 году уехал на заработки в Подмосковье, в посёлок Электропередача Павлово-Посадского района. Работал грузчиком на торфоразработках. Там же в 1929 году женился на Марии Никаноровне Калининой.
В 1931 году Фёдор Андрианович с женой вернулся к себе на родину, в село Катино, где в мае у них родилась дочь Александра.
В том же году, осенью, он был призван в Красную Армию, служил в артиллерийском полку Московской Пролетарской стрелковой дивизии. В армии освоил профессию кузнеца.
После демобилизации в 1933 году Фёдор Полетаев вернулся в село, забрал жену с детьми (сын Миша родился в 1932 году) и уехал на Кубань в станицу Старомышастовскую, где работал кузнецом. Однако в январе 1935 года из-за болезни детей семья была вынуждена вернуться на родину, в село Катино. В том же году в семье Полетаевых случилось горе: дети заболели полиомиелитом. Сын Миша умер, а дочь Шура сумела перебороть болезнь, но навсегда осталась глухонемой. После этого они переехали в село Петрушино (ныне в составе Горловского сельского поселения Скопинского района Рязанской области), где осенью 1936 года у них родилась дочь Валя, а потом — два сына: в 1938 году — Николай, а в 1940 году — Михаил.
В августе 1941 года Фёдор Полетаев был мобилизован. Воевал в 28-м гвардейском артиллерийском полку, 9-й гвардейской стрелковой дивизии. Участник битвы за Москву. Весной-летом 1942 года воевал на Дону.
В июне части дивизии оказались в окружении. В июле 1942 года в районе села Ленинка Фёдор был тяжело ранен. Согласно справке Архива МО СССР он был похоронен в братской могиле в этом селе. Сначала он числился перебежчиком к немцам. Так как его искал особый отдел его дивизии. К командиру батареи приезжал и допрашивал СМЕРШ. И только после войны стало известно, что он попал в плен.
Судьба Фёдора Полетаева сложилась так: он был вынесен с поля боя своими боевыми товарищами, но из-за тяжёлого ранения в ногу его пришлось оставить в одном из хуторов, где он три месяца лечился, а поправившись, решил идти к своим — или перейти линию фронта, или искать связь с партизанами. Однако попал в плен, но той же ночью бежал. Пытался снова выйти к своим, но был пойман полицаями.
Прошёл концлагеря в Вязьме, Бердичеве, в Мелеце. Попав в лагерь возле города Славонски-Брод, в марте 1944 года он с группой военнопленных бежал, но вскоре был снова пойман и отправлен в рабочую команду на территории Италии, близ Генуи.
Летом 1944 года с помощью итальянских коммунистов бежал и вступил в партизанский батальон под командованием Нино Франки бригады «Орест» дивизии «Пинан Чикеро». Среди партизан он получил прозвище «Поэтан».
Участвовал во многих боевых операциях итальянских партизан, совершавших нападения на гитлеровцев в районе автострады Генуя—Сарравале—Скривия.
В начале 1945 года немцы предприняли широкомасштабную карательную операцию против партизан в Лигурии. В операции принимали участие части Туркестанского легиона. В долине Молний Валле-Скривия возле городка Канталупо партизаны батальона вступили в бой с немецкими карателями и заставили их перейти к обороне. Но необходимо было заставить их сдаться до прихода подкреплений. Тогда Фёдор Полетаев поднялся в атаку и, ведя огонь из автомата, приказал немцам сдаваться. Следом подоспели партизаны. Немцы начали бросать оружие, но в последний момент один из них выстрелил в Полетаева. Пуля пробила горло.
Фёдор Полетаев был похоронен со всеми почестями на кладбище в местечке Рокетта. После окончания войны его прах был перезахоронен в Генуе на кладбище «Стальено».
25 мая 1947 года в Генуе советскому консулу были вручены для передачи семье Героя награды: золотая медаль «За военную доблесть» на синей муаровой ленте и бронзовая пятиконечная звезда — знак бойца Гарибальдийской партизанской бригады. На обратной стороне медали выгравировано имя — Федор Александр Поэтан. Эту награду Итальянского сопротивления в самой Италии получили немногие.
Только 26 декабря 1962 года Указом Президиума Верховного Совета СССР Фёдору Полетаеву было присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно). Произошло это благодаря тому, что советский писатель и общественный деятель Сергей Смирнов, изучив документы и фотографии, доказал, что человек, носивший имя Фёдор Поэтан, является советским солдатом Фёдором Андриановичем Полетаевым.
Памятник Фёдору Полетаеву в Рязани.
Памятник Ф. Полетаеву в Канталупо.
Памятник Фёдору Полетаеву в Москве, на улице его имени.
Ф.А. Полетаев на почтовой марке СССР.