В Красной Армии с 1930г.

Окончил военную авиашколу.

19 декабря 1934г. назначен военным пилотом отдельного авиазвена связи 24 стрелковой дивизии.

08 марта 1935г. назначен военным пилотом 8 разведывательной авиаэскадрильи.

Присвоено звание старшина.

21 июля 1937г. присвоено звание лейтенант. Назначен младшим летчиком 5 разведывательной авиаэскадрильи.

13 октября 1938г.- младшим летчиком 10 разведывательной авиаэскадрильи.

02 октября 1940г. назначен старшим летчиком в 315 разведывательный авиаполк Киевского особого военного округа.

19 ноября 1940г. присвоено звание старший лейтенант.

18 апреля 1941г. назначен командиром звена 242 скоростного бомбардировочного авиаполка. Полк находился в стадии формирования.

С 21 июля 1941г. началось формирование 2 авиационного полка дальней разведки. Базировался на аэродроме Монино. Командир полка- подполковник Тюрин Трофим Романович.

Федор Алексеевич был назначен заместителем командира 1 эскадрильи полка.

02 января 1942г. ему присвоено звание капитан.

В начале 1942г. два экипажа эскадрильи были направлены на авиазавод в Казань за новыми самолетами Пе-2.

12 января 1942г., взлетев с аэродрома Казани, в районе 3км. от станции Камкино Горьковской области потерпел катастрофу самолет Пе-2 экипажа: заместитель командира эскадрильи капитан Овечкин Федор Алексеевич, штурман лейтенант Гундоров Михаил Иванович, стрелок-радист сержант Скребнев Василий Дмитриевич. На борту самолета кроме экипажа находился главный конструктор авиационного завода №22 (г.Казань) Владимир Михайлович Петляков. Самолет выполнял перелет из Казани в Москву. 

Очевидец этой трагедии Остапенко Никита Петрович рассказывал однополчанам, как это случилось. Конструктор вместе со своим заместителем Изаксоном А.М. посетили казанский завод, где тогда налаживалось производство «пешек». Они интересовались, как идут дела с установкой лыж, и проверяли посадку самолета на снег. Работа была закончена, и конструкторы возвращались в Москву с докладом Верховному. В это время два наших экипажа прибыли, на завод за новыми самолетами. Они спешили домой, на свой подмосковный аэродром. В бомбардировщик Овечкина сел Владимир Михайлович Петляков, с Остапенко полетел заместитель конструктора. Ближе к Арзамасу начался снежный буран, и на глазах Остапенко самолет Овечкина потерпел катастрофу.

При расследовании обстоятельств катастрофы погибших доставили в Казань, где после необходимых медицинских освидетельствований похоронили на Арском кладбище города.