Родился 22 мая 1947г. в с.Альметьево. Без отрыва от производства в 1972 г. окончил Альметьевский техникум газовой промышленности, в 1979 – Уфимский нефтяной институт, в 1986 – Саратовскую высшую партийную школу.
Трудовую деятельность начал в 15 лет токарем на Миннибаевском газобензиновом заводе. Служил в рядах Советской Армии. После окончания службы работал слесарем контрольно-измерительных приборов цеха автоматизации производства нефтепромыслового управления «Альметьевнефть».
С начала 1970-х гг. Ф.Х. Мухаметшин – на партийной, советской и хозяйственной работе в Альметьевске: инструктор промышленно-транспортного отдела горкома КПСС; заместитель, первый заместитель председателя, председатель исполкома городского Совета народных депутатов; секретарь, второй секретарь горкома КПСС; начальник управления по подготовке технологической жидкости для поддержания пластового давления.
C конца 1980-х гг. – в Правительстве республики: министр торговли, заместитель Председателя Совета Министров. В 1991–1995 гг. – Председатель Верховного Совета Республики Татарстан. С января 1995 по май 1998 г. – Премьер-министр Татарстана. С мая 1998 г. – Председатель Государственного Совета Республики Татарстан.
С 1991 г. по настоящее время – народный депутат Республики Татарстан. Председатель комиссии по вопросам разграничения полномочий между федеральными органами власти, органами государственной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления Совета законодателей России; вице-президент Ассоциации экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации «Большая Волга»; член российской делегации в Конгрессе местных и региональных властей Европы.
Доктор политических наук. Автор нескольких книг, многочисленных публикаций по проблемам федеративного устройства, межнациональных отношений, социологии, политики и экономики переходного периода.
За заслуги перед государством и большой вклад в укрепление дружбы и сотрудничества между народами в мае 1997г. награжден орденом Дружбы. Удостоен Почетной грамоты Правительства Российской Федерации за заслуги в развитии экономики Республики Татарстан и совершенствование федеративных отношений. Почетный гражданин города Альметьевска (1997).