Friedrich Hoffmann wurde am 19. Februar 1660 als Sohn des gleichnamigen Leibarztes geboren. Er stammte aus einer alten hallischen Familie, die im 16. Jahrhundert in die Saalestadt kam. Aufgrund einer Seuche, die beide Elternteile und die ältere Schwester dahinraffte, wurde er bereits im Alter von 15 Jahren zum Vollwaisen und lebte fortan beim Ratsmeister Knorre, einem Bruder der Mutter. Schon in seiner Jugend an Medizin und Chemie interessiert, erschien es folgerichtig, dass der spätere Erfinder der Hoffmannstropfen ab 1678 an der Universität Jena Medizin studierte und 1680 die Universität Erfurt als Hörer in Chemie und Pharmakologie besuchte. Eine Abhandlung über das Thema Selbstmord brachte ihm 1681 schließlich den Doktortitel in Medizin ein. Nach Holland- und Englandreisen sowie Anstellungen in zwei deutschen Fürstentümern als Hofmedicus und Landphysikus verschlug es ihn wieder zurück nach Halle. An der Universität war er maßgeblich an der Einrichtung der medizinischen Fakultät beteiligt, als deren Dekan er 48-mal fungieren sollte. Zudem war er nicht nur 5-mal als Dekan der philosophischen Fakultät, sondern auch 5-mal als Prorektor tätig; in dieser Funktion begründete er die Universitätsbibliothek. Im Laufe der jahrzehntelangen Lehrtätigkeit in Halle baute er in vielen Schriften sein mechanistisches System der Medizin auf, dass im 18. Jahrhundert zu den fundamentalsten Grundlagen dieser Disziplin gehörte und an allen europäischen Universitäten interpretiert wurde.

In der Folge wurde er als Mitglied in diverse wissenschaftliche Akademien aufgenommen (Leopoldina, Königlich-Preußische Akademie der Wissenschaften, Royal Society, Russische Akademie der Wissenschaften). Ab 1709 fungierte er als Hofrat und Leibmedicus von Friedrich I., fiel 1712 jedoch in Ungnade und verlor diese Posten. Schon im Jahr darauf wurde er allerdings zum Geheimrat von dessen Nachfolger, Friedrich Wilhelm I. von Preußen, ernannt.

Friedrich Hoffmann starb als reicher Mann am 12. November 1742 und wurde auf dem Stadtgottesacker beigesetzt. Zu seinen Ehren hat man eine Straße in Halle nach ihm benannt.