Nacque il 12 agosto 1865 a Sigmaringen in Germania figlio del principe Leopoldo di Hohenzollern e della principessa Antonia del Portogallo.
Di carattere timido e riservato Ferdinando fu un appassionato studioso di scienze naturali e di botanica. Nel 1889 si laureò all'Università di Lipsia seguendo poi un corso di studi alla Scuola di Scienze Politiche ed economiche di Tubinga.
Il 10 gennaio 1893 sposò Maria di Edinburgo della casa reale inglese. Da lei ebbe sei figli, il più grande, Carol era destinato a dargli grandissime preoccupazioni.
Nel 1914 salì al trono succedendo allo zio Carol I. La sua salita al trono era quella di uno sconosciuto nato fuori dalla Romania e con una educazione germanica.
Ferdinando I dimostrò di essere un "buon romeno" come aveva giurato all'atto dell'incoronazione nel 1916. Nonostante i suoi stretti legami di parentela con il Kaiser Gugliemo il 16 settembre di quell'anno appoggiò l'entrata in guerra della Romania contro la Germania.
La guerra iniziò subito nel modo peggiore: le truppe romene in soli due mesi furono respinte indietro e la capitale Bucarest venne conquistata dagli austriaci.
Ferdinando rifiutò l'armistizio, si rifugiò nella città di Iasi e continuò la guerra.
Nel 1918 la situazione si rovesciò: le truppe romene passarono all'offensiva riconquistando Bucarest.
Nello stesso anno la Transilvania con un plebiscito si univa alla Romania.
Ferdinando - che si era guadagnato il soprannome di "Lealul" ("leale") per aver dichiarato guerra ai suoi parenti tedeschi, venne incoronato il 15 ottobre 1922 re della "Grande Romania" con il nuovo soprannome di "Intregitorul", ossia "colui che ha portato a compimento".
Il sogno della "Grande Romania" era infatti realizzato: oltre alla Transilvania la Romania ebbe al tavolo di pace la Bucovina e la Bessarabia raddoppiando di fatto il suo territorio.
Mentre coglieva questi successi Ferdinando si trovò a dover affrontare la crisi dinastica provocata dal figlio Carol che - dopo aver sposato segretamente la figlia di un ufficiale - aveva rinunciato al trono. Neppure l'annullamento del matrimonio e la celebrazione di nuove nozze con Elena, figlia del re di Grecia, calmarono le bizzarrie di Carol. Il pretendente al trono infatti fuggì a Parigi con una nuova amante abbandonando la moglie e il pipiccolo figlio Michele. Ferdinando escluse Carol dalla successione nominado suo erede l'ancora bambino Michele.
Nel 1923 Ferdinando promulgò una nuova Costituzione del Regno che - per quei tempi - apparve tra le più avanzate in Europa.
In essa per la prima volta gli ebrei romeni ottennero pieni diritti di cittadinanza. Venne promulgata una riforma agraria che spezzò il latifondo favorendo la crescita della piccola e media proprietà contadina. Furono favoriti i partiti e il regolare corso della democrazia.

Purtroppo nel 1927, a soli 62 anni Ferdinando scomparve improvvisamente lasciando dietro di se un'opera ancora da compiere che sarebbe stata vanificata negli anni successivi prima da Carol II e poi dal Maresciallo Ion Antonescu.