Наиболее яркий представитель Московской архитектурной школы, крупнейший представитель стиля модерн.
Начинал как художник-график в столичных газетах и журналах, исполнял эскизы костюмов и декораций к постановкам антрепренера М. В. Лентовского. Для антрепризы Лентовского в Петербурге, в сезон 1885 года в саду «Ливадия» в Новой Деревне Шехтель выстроил ансамбль павильонов и ресторан «Кинь-Грусть».
Также Шехтель строит в стиле «неогрек» новое здание для театра «Антей», партер которого был окружен галереей с ресторанными столиками и «воздушный», на открытом воздухе Фантастический театр.
В 1885 Фёдор Шехтель принял участие в строительстве театра Георга Парадиза на Большой Никитской улице, в 1897 разработал проект Народного дома и театра для Сокольников в русском стиле, в 1901 – проект Народного дома на Девичьем поле в новой стилистике национально-романтического модерна.
В 1902 году в течение одного строительного сезона Шехтель перестраивает старое театральное здание в Камергерском переулке для московского Общедоступного Художественного театра.
Небывалое по простоте убранства и внутренней целесообразности пространства шехтелевское здание соответствовало новаторским постановкам К. С. Станиславского.
Архитектор увеличил высоту и размеры зала, для сцены с вращающимся трюмом и артистических уборных был пристроен новый объем со двора.
Символика нового театра с мотивом чайки над волнами пронизывает все скромное графическое оформление интерьеров.
Фёдор Шехтель вносит изменения и в старый фасад здания: оформляет входные порталы зонтами, дверные полотна — мелкой расстекловкой и оригинальными дверными ручками, нижнюю часть обрамляет майоликовой плиткой.
К 25-летию театра Шехтель предложил организовать при театре музей, в который передал всю сохранившуюся у него графику.
Позднее Шехтель выполняет проект Зимнего театра в духе рационального модерна для Екатеринодара (не сохранился), строит Концертный зал и клуб в Нижнем Новгороде и кинотеатр «Художественный» в Москве (оба в стилистике неоклассики).