Couperin wurde 1668 in Paris geboren und erhielt seinen ersten Unterricht bei seinem Vater Charles Couperin, der starb, als François zehn Jahre alt war. Weiteren Unterricht bekam er bei Jacques Thomelin. 1685 wurde er Organist der Kirche Saint-Gervais in Paris, ein Posten, den er von seinem Vater übernahm und de er später an seinen Cousin Nicolas Couperin übergab.

Andere Mitglieder der Couperin-Dynastie bekleideten in späteren Jahren ebenfalls dieses Amt. 1693 folgte François Couperin seinem Lehrer Jacques Thomelin im Amt des Organisten der Chapelle Royale und wurde dadurch (Organist des Königs)von Gnaden des Sonnenkönigs Ludwigs des XIV.

1717 wurde Couperin Hoforganist- und Komponist mit der Bezeichnung ordinaire de la musique de la chambre du Roi. Mit seinen Musikern gab Couperin wöchentlich Konzerte, speziell an Sonntagen. In vielen dieser Konzerte erklangen Suiten für verschiedene Soloinstrumente mit Cembalobegleitung. Er galt als Virtuose auf dem Cembalo.

Die beiden Messen für Orgel ( und ) sind seine einzigen Orgelwerke und bilden sein .

Couperin starb 1733 in Paris.