فرهاد فخرالدینی سال ۱۳۱۶ هجری شمسی در تبریز به دنیا آمد. پدرش از ادیبان صاحب نام بود و این امر باعث شد که فرزندانش به امور هنری گرایش پیدا کنند. او از پنج سالگی آموختن موسیقی را آغاز کرد.
دوره ردیفهای موسیقی زیر نظر احمد مهاجر آموخت و بعد از مدتی نزد استاد ابوالحسن صبا رفت و نوازندگی ویولن را به عنوان ساز تخصصی خود انتخاب کرد. از دوستان نزدیک او که در کلاس صبا با هم همکلاس بودند می توان به علی تجویدی اشاره کرد. فخرالدینی مدتی بعد وارد دوره عالی هنرستان موسیقی شد.
هنوز تحصیلاتش در این هنرستان عالی به پایان نرسیده بود که از سوی ریاست وقت هنرستان، استادحسین دهلوی به تدریس در همان هنرستان دعوت شد. سال ۱۳۴۴ همکاری با برنامه های مختلف رادیو را نیز آغاز کرد و از سال ۱۳۵۲ تا ۱۳۵۸ رهبر ارکستر بزرگ رادیو و تلویزیون بود. فخرالدینی نیز از سال ۱۳۴۷ ساخت موسیقی را نیز با آهنگسازی برای فیلم سینمایی شوهر آهو خانم به کارگردانی داوود ملا پور آغاز کرد.
از دیگر آثار سینمایی او می توان به آهنگسازی فیلم های کمال الملک (علی حاتمی ۱۳۶۳)، گزارش یک قتل (محمدعلی نجفی ۱۳۶۵)، بوعلی سینا (کیهان رهگذار ۱۳۶۶)، پرستار شب (محمدعلی نجفی۱۳۶۶)، روز باشکوه (کیانوش عیاری ۱۳۶۷)، شاخه های بید (امرالله احمدجو ۱۳۶۷)، جستجوگر (محمد متوسلانی۱۳۶۸)، ساوالان ( یدالله صمدی ۱۳۶۸)، آپارتمان شماره ۱۳ (یدالله صمدی۱۳۶۹)، ملک خاتون (حسن محمدزاده ۱۳۶۹)، قرق (احمد هاشمی۱۳۷۰)، زندان دیو (حسن محمدزاده۱۳۷۱)، آدم برفی (داود میرباقری ۱۳۷۳)، مسافر ری (داود میرباقری۱۳۷۹)، وعده دیدار (جمال شورجه ۱۳۸۳) و…اشاره کرد. فرهاد فخرالدینی طعم و رنگ ایرانی به خوبی در آثارش دیده می شود.
با وجودی که در آثار او از سازبندی غربی استفاده می شود اما اثر هویت ایرانی خود را به خوبی نشان می دهد. او در سال ۱۳۷۷ با حمایت وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی ارکستر موسیقی ملی ایران را راه اندازی کرد. در این ارکستر از سازهای غربی و ایرانی استفاده می شود و آثار هنرمندان و آهنگسازان ایرانی به اجرا در می آید. این ارکستر تا کنون اجراهای موفقی را همراه با این ارکستر انجام داده و استعدادهای فراوانی را به موسیقی ایرانی شناسانده است. فرهاد فخر الدینی، در طول زندگی هنری خویش به جز آهنگسازی، به امور پژوهشی نیز پرداخته است و در این زمینه به بررسی ریتم در موسیقی قدیم ایران علاقهمندی بیشتری نشان داده است.
او تا سال ۸۸ که رهبر ارکستر ملی ایران بود با این ارکستر سفرهایی به کشورهای دیگر داشت. در سال ۱۳۹۰ نیز به عنوان رهبر، با ارکستر مهر نوازان به روی صحنه رفت.
فرهاد فخرالدینی هم اکنون عضو شورای عالی خانه موسیقی ایران است.