Фердинанд фон Винценгероде происходил из старинной тюрингенской фамилии. Гражданин Гессен-Касселя. Службу начал в гессенской армии.
В 1790 году Винцингероде вступил добровольцем в австрийскую армию и принял участие в борьбе с якобинцами в Нидерландах.
В 1797 году Винцингероде перешёл в русскую службу.
В следующем году он был назначен адъютантом к великому князю Константину Павловичу. Сделав с ним Итальянскую кампанию 1799 года и быстро продвигаясь в чинах, Винцингероде уже в 1802 году был возведён в звание генерал-адъютанта.Во время войны 1805 года он был послан Кутузовым для переговоров с Мюратом. Благодаря искусному ведению этих переговоров русская армия выиграла два перехода при своём затруднительном отступлении.
В 1809 году Винценгероде, опять перешедший в австрийские войска, был ранен в сражении под Асперном, где картечная пуля раздробила ему ногу.
В 1812 году Винценгероде снова поступил на русскую службу.
В Смоленске он собирал войска, а после соединения 1-й и 2-й армий получил Особый кавалерийский отряд, с которым прикрывал Петербургский тракт. Винценгероде является первым партизаном этой войны. Во главе отряда 19 августа он совершил дерзкий налёт на Витебск, во время которого взял 800 пленных. Впрочем, из-за своего иностранного происхождения он был гораздо менее популярен среди простого люда и солдат, чем такие его подчинённые, как конфликтовавший с ним Денис Давыдов и даже его «правая рука» А. Х. Бенкендорф.По вступлении неприятеля в Москву Винценгероде занял Тверскую дорогу. Когда Наполеон начал готовить отступление своей армии, Винцингероде двинулся к Москве и 10 октября прибыл со своим авангардом к Тверской заставе. Здесь, узнав о данном маршалу Мортье приказании взорвать Кремль, Винцингероде отправился к нему для переговоров, но был взят в плен. Был едва не расстрелян Наполеоном, который знал, что Винцингероде родом из Гессена, входившего в состав созданного корсиканцем в 1807 году Вестфальского королевства. Только личное вмешательство императора Александра I спасло Винцингероде от смерти. Из-за плена Винценгероде Кутузов получил сведения об оставлении Наполеоном Москвы с опозданием на 4 дня.При следовании под конвоем к западным границам России Винцингероде был освобождён партизанским отрядом А. И. Чернышёва на перегоне между Минском и Вильно.
В начале 1813 года Винценгероде командовал кавалерийским отрядом, а в сражении под Люценом — всею конницей союзников. После перемирия он участвовал в сражениях под Грос-Береном, Денневицем и Лейпцигом, а затем принимал участие и в кампании 1814 года.Скончался 16 июня 1818 года в Висбадене, куда приехал на лечение: «Найден был сидевшим под деревом, в виде спящего» . Похоронен 18 июня на кладбище близ Римских ворот. Могила сохранилась.