Федор Ульянин родился в 1915 году в Саратовской области. Русский. Член КПСС. В армию призван в октябре 1936 года Кировским райвоенкоматом города Караганды.
Звание Героя Советского Союза присвоено посмертно 23 августа 1944 года.
Федор Ульянин вместе со своим отцом строил в начале 30-х годов третью угольную кочегарку страны. Потом работал посадчиком на шахте имени Калинина.
В 1936 году передовой горняк ушел в ряды Красной Армии. Здесь он стал офицером, вступил в партию. Война застала уволенного в запас Федора Ульянина в Мурманске. Уже в августе 1941 года он был на фронте. Сражался у стен Москвы. Бойцы под командованием коммуниста кадрового офицера Федора Ульянина стояли насмерть, сдерживая яростный натиск врага, с беззаветным мужеством громили немцев на подмосковной земле, когда советские дивизии и полки, перейдя в наступление, погнали фашистские полчища на запад.
Награжденный за храбрость орденами Красного Знамени и Красной Звезды, майор Ульянин в конце 1943 года командовал батальоном 422-го полка 170-й стрелковой дивизии, сражавшейся на белорусской земле.
В ночь на 24 июня 1944 года во время наступательных действий полка в районе деревни Близнецы на западном берегу реки Друть в Гомельской области майор Ульянин скрыто, без потерь, переправил свой батальон через реку. Находясь по шею в воде, бойцы батальона Ульянина затаились у противоположного берега. На рассвете наша артиллерия обрушила на вражеские укрепления удар невиданной силы. За огневым валом ринулся в атаку батальон, прорвал на всю глубину оборону гитлеровцев, занял высоту, господствовавшую над окружающей местностью. Четыре яростные контратаки противника отбил батальон, не только удержав занятые рубежи, но и выбив гитлеровцев из двух населенных пунктов, что предрешило успех всей дивизии.
26 июня 1944 года в районе деревни Малая Пласкина, встретив энергичное сопротивление врага, майор Ульянин поднял батальон в атаку. Иод сильным огнем противника подразделение форсировало реку Девисна, обеспечив быстрое продвижение наших частей и захват города Бобруйска. Смертельно раненный майор Ульянин не покинул поля боя и продолжал командовать батальоном.
Федор Иванович Ульянин умер от тяжелых ран на поле боя. Воины отомстили за смерть отважного комбата. Разгромив крупную группировку гитлеровцев, они взяли в плен 400 фашистских солдат и офицеров, захватили много боевой техники.
Президиум Верховного Совета СССР Указом от 23 августа 1944 года посмертно присвоил майору Ф. И. Ульянину звание Героя Советского Союза.
Горняки Караганды зачислили Героя почетным шахтером, одна из улиц города названа его именем. Почетный шахтер, почетный гражданин города Караганды Федор Ульянин остается вечно в строго.