Фёдор Пироцкий родился в семье военных врачей в Лохвицком уезде Полтавской губернии (в настоящее время — Украина). Его семья состояла из потомственных украинских казаков.
Фёдор окончил Константиновский Кадетный Корпус и Михайловскую Военную Артиллерийскую Академию в 1866 году и проходил службу в артиллерийских войсках в Киеве. Здесь он подружился со знаменитым электротехником Павлом Николаевичем Яблочковым и большим поклонником всего, что работало на электричестве.
В 1871 году Пироцкий возвращается в Санкт-Петербург, и среди всего прочего предлагает новый тип доменных печей. В 1874 году он начинает проводить свои эксперименты на Волковском поле в Санкт-Петербуге и в 1875 году на участке сестрорецкой железной дороге запускает вагоны на электрической тяге. Было электрифицировано около одной версты пути. В его конструкции рельсы были подключены к генератору Грема. Оба рельса были изолированны от земли, один из них был прямым проводником, а другой обратным.
В 1880 году он модернизирует городские двухэтажные трамваи на конной тяге, переводя их на электрическую тягу и 3 сентября необычный общественный транспорт начинает перевозить жителей Санкт-Петербурга несмотря на открытые протесты владельцев трамваев на конной тяге. Эксперименты Пироцкого продолжались вплоть до конца сентября 1880 года. У него не было денег для продолжения своих экспериментов, но его электрическим трамваем заинтересовались во всём мире. Среди людей, которые проводили встречи с ним, был Сименс, сильно интересовавшийся и имевший множество вопросов. В 1881 году братья фон Сименс открывают в Берлине первую постоянную электрическую трамвайную линию. В Российской империи электрический трамвай появился только в 1892 году.
Пироцкий возвратился на службу артиллерийским офицером. Среди всего прочего он прокладывает первый подземный электрический кабель в Санкт-Петербурге для передачи электроэнергии от пушечного литейного завода к Артиллерийской Школе (1881 год). Он так же был автором проекта централизованной подземной городской электросети, он предложил новую конструкцию доменных и пекарных печей. В 1888 году он уходит в отставку в звании полковника, живя в военном пансионате города Алёшки (нынешний Цюрупинск, Херсонская область, Украина). В 1898 году Пироцкий умирает. В старости у него совсем не было денег, и, чтобы оплатить похороны, была заложена его мебель.