Фёдор Иванович Лидваль родился 20 мая 1870 года в Санкт-Петербурге в семье шведского подданного. После окончания начальной школы при церкви святой Екатерины Фёдор поступил во 2-е Петербургское реальное училище. После его окончания следующие два года юноша обучался в Училище технического рисования. В 1890 году Фёдор Лидваль поступил в Академию художеств. После четырёх лет обучения в Академии молодой архитектор продолжил образование в мастерской Леонтия Николаевича Бенуа.
Главными работами молодого Фёдора Лидваля стали доходные дома, которые он проектировал в новом для того времени стиле - модерн. Архитектором были построены жилой дом на Кадетской линии (дом №9), дом-гостиница купца Алексеева (Апраксин пер. 6). Им же был реконструирован доходный дом его матери И. Б. Лидваль (Большая Морская ул. 27).
Действительное признание к Лидвалю пришло в 1904 году, когда им был построен доходный дом И. Б. Лидваль (Каменноостровский пр. 1-3). На этом же проспекте им был построен дом А. Ф. Циммермана (№61). Первый этап творчества архитектора продолжился зданиями в центре Петербурга: Малая Конюшенная ул. 3; Большая Конюшенная ул. 19; Моховая ул. 14.
В 1907 году особая комиссия по присуждению премий за лучшие фасады присудила Фёдору Ивановичу Лидвалю серебряную медаль. В 1909 году ему было присвоено звание академика архитектуры. По проекту архитектора строились здания не только в Петербурге, но и в Москве, Киеве, Астрахани, Харькове.
В 1907-1909 годах Лидваль построил здание Второго общества взаимного кредита (Садовая ул. 34), здание Азовско-Донского коммерческого банка (Большая Морская ул. 3-5). За проект здания Азовско-Донского банка он получил золотую медаль городской комиссии по присуждению премий за лучшие фасады.
Фёдор Иванович Лидваль принял участие в судьбе двух видных петербургских гостиничных зданий. В 1908 году он начал реконструировать здание гостиницы "Европейская", в 1910-1912 годах занимался строительством здания гостиницы "Астория".
Почти в одно и то же время Фёдор Иванович Лидваль работал над доходными домами графа М. П. Толстого (наб. р. Фонтанки, 52-54) и промышленника Э. Л. Нобеля (Лесной пр. 20). Для Нобеля по соседству с его доходным домом Лидваль построил также и особняк.
В 1910-1917 годах Фёдор Иванович Лидваль преподавал на архитектурном факультете Женского политехнического института, являлся членом многих конкурсных комиссий, участвовал в издании архитектурно-художественного журнала.
В 1918 году архитектор уехал в Стокгольм, где к тому времени уже жила его семья. В Швеции зодчий построил несколько жилых и общественных зданий. Фёдор Иванович Лидваль скончался в Швеции 14 марта 1945 года.