Родился в 1913 году в селе Хаихта Куйтунского района Иркутской области. В 1930 годах переехал в село Красный завод Боготольского района.
Призван на фронт 2 июля 1941 года Боготольским РВК Красноярского края. Рядовой, телефонист.
Служил в 85-м артиллерийском, 925-м стрелковом полках, 82-м гвардейском пушечном артиллерийском полку, 55-й гвардейской дивизионной артиллерийской бригады, 104-й гвардейской стрелковой дивизии. Участвовал в Будапештской, Венской наступательных операциях. В одном из боев был контужен.
Первую медаль «За отвагу» получил 11 декабря 1944 года. Из наградного листа: «За время наступательных боев на полуострове Сырвэ с 18.11.1944 по 24.11.1944, в условиях вражеского обстрела обеспечил бесперебойную связь батарее. Только 18.11.1944 года Федор Данилович, под сильным артиллерийским огнем устранил 11 повреждений. 22.11.1944 года в боях за населённый пункт Талбри, Дементьев Федор Данилович вместе с пехотой участвовал в отражении контратаки противника, при этом лично из своего автомата уничтожил трех немецких солдат».
Награждён орденом Отечественной войны II степени, двумя медалями «За отвагу».
Демобилизован в ноябре 1945 года.
С семьёй переехал в поселок Назарово Красноярского края. Работал на разрезе «Назаровский» сторожем.
Умер 5 марта 1989 года. Похоронен на кладбище города Назарово Красноярского края.