Фёдор Иванович Лощенков родился 6 февраля (24 января) 1915 года в д. Сморкачевка Рославльского уезда Смоленской губернии (ныне — Ершичский район Смоленской области) в крестьянской семье (отец — Иван Борисович, мать — Агриппина Григорьевна). 1934—1936 — учёба в Рославльском механическом техникуме; 1938—1943 — учёба в Московском авиационном институте имени С. Орджоникидзе (инженер-технолог, дипломный проект на тему «Проектирование самолётостроительного завода»).
С 1932 года работал весовщиком станции Рославль Западной железной дороги. В 1936 — бригадир, техник вагоноремонтного пункта станции Родаково (Донецкая железная дорога). 1936—1938 — служба в РККА (командир танка разведывательного танкового батальона). С начала 1943 — инженер-инспектор по восстановлению и ремонту техники авиационного завода № 301 в Московской области. С марта 1943 по октябрь 1944 года работал во фронтовых бригадах по восстановлению самолётов в авиачастях действующей армии Карельского, Ленинградского, Западного фронтов и в авиации Черноморского Военно-морского флота.
1944—1946 — слушатель Высшей партийной школы при ЦК ВКП(б).
1946—1951 — заместитель заведующего отделом Новосибирского областного комитета, заместитель секретаря, заведующий Промышленно-транспортным отделом Новосибирского городского комитета ВКП(б); 1951—1954 — 1-й секретарь Дзержинского районного комитета партии (Новосибирск); 1954—1955 — 2-й секретарь Новосибирского городского комитета КПСС; 1955—1959 — 1-й секретарь Новосибирского городского комитета КПСС; 1959 — май 1961 — 2-й секретарь Новосибирского областного комитета КПСС.
Май — июнь 1961 — инспектор ЦК КПСС.
17 июня 1961 — январь 1963 — 1-й секретарь Ярославского областного комитета КПСС; январь 1963 — декабрь 1964 — 1-й секретарь Ярославского промышленного областного комитета КПСС; декабрь 1964 — 23 июня 1986 — 1-й секретарь Ярославского областного комитета КПСС. С именем Фёдора Ивановича связываются значительные успехи области в промышленной сфере, в строительстве, других отраслях народного хозяйства.
Кандидат в члены ЦК КПСС (1961—1976); член ЦК КПСС (1976—1990). Июнь 1986 — июль 1989 — председатель Государственного комитета СССР по материальным резервам. Депутат Верховного Совета СССР VI—XI созывов (1962—1989).
С июля 1989 — на пенсии. Жил в Москве. Изданы две книги его мемуаров и книга интервью с ним.
Скончался 2 ноября 2009 года, похоронен на Троекуровском кладбище.
Жена с 1949 года — Вера Степановна (1928—2004). Дочери Наталья, Елена и Ирина.
Будучи первым секретарём обкома, Лощенков почти всегда добирался от дома (на Волжской набережной) до места своей работы и обратно на служебной «Волге», хотя это расстояние составляет всего лишь около 400 м.