Compì i suoi primi studi a Düsseldorf, frequentando poi l'accademia militare a Kassel, dove fu promosso tenente nel 1887; frequentò inoltre le università di Scienze politiche a Lipsia e di Economia a Tubinga. Parlava fluentemente il francese, l'inglese ed il russo. Essendo stato nominato principe ereditario di rumeno, gli fu insegnato la lingua rumena, la letteratura, la storia e la geografia della Romania [2].
Nel 1888, a seguito della rinuncia del padre Leopoldo e del fratello Guglielmo, il principe Ferdinando fu designato erede al trono di Romania dallo zio Carlo I, che governava il paese rumeno dal 1866, quando fu proclamato Domnitor di Romania. Al nuovo principe ereditario fu permesso mantenere la sua fede cattolica ma i figli sarebbero dovuti essere educati secondo la religione ortodossa, che era religione di stato del regno. Ferdinando accettò ma fu subito scomunicato per questo, atto che fu però poi revocato dalla Chiesa di Roma[3]. Nel 1889 il Parlamento rumeno proclamò ufficialmente Ferdinando Principe ereditario di Romania.
Giunto in Romania, Ferdinando conobbe e si avvicinò a Elena Văcărescu, scrittrice e amica della zia, Elisabetta di Wied, moglie di re Carlo I; la Regina incoraggiò la storia d'amore pur fosse consapevole che il matrimonio fra i due avrebbe provocato uno scandalo, il quale però fu scatenato nel 1891. Le conseguenze furono l'esilio della regina Elisabetta, a Neuweid, e della stessa Elena, a Parigi, mentre Ferdinando fu mandato in Europa alla ricerca di una consorte adatta [4].
L'unione fra i due risultò abbastanza infelice, Ferdinando inoltre era dieci anni più grande di Maria la quale ebbe diverse relazioni extraconiugali, mettendo in dubbio la paternità di alcuni dei suoi figli. Pertanto si ritiene che Ileana e Mircea siano figli di Barbu Ştirbey e che Maria di Boris Vladimirovič di Russia. Ferdinando volle però evitare scandali, così non ripudiò la paternità legale.
Il 10 ottobre 1914 Carlo I morì e così a succedergli fu il nipote Ferdinando gli successe quale secondo Re di Romania[5]; da poco era scoppiata la Prima guerra mondiale e la Romania decise di intraprendere inizialmente una politica di neutralità, anche se Ferdinando riceveva comunque numerose pressioni da parte del lontano cugino, il KaiserGuglielmo II di Germania che apparteneva alla dinastia degli Hohenzollern ed era primo cugino della regina Maria di Romania. Il nuovo sovrano comunque decise di schierarsi, il 27 agosto 1916, a fianco della Triplice Intesa. Ferdinando si si conquistò il soprannome di "Leale" . Nel 1914 giurò di fronte al Parlamento rumeno dicendo «Regnerò da buon rumeno». Come conseguenza il Kaiser fece cancellare il nome di Ferdinando dal registro della Casata Hohenzollern.
Nei primi tempi di guerra le truppe degli Imperi centrali occuparono la Dobrugia e la Valacchia, ma poi la Romania riuscì a respingere l'avanzata tedesca dalla Moldavia nel 1917. Con l'uscita dalla guerra della Russia, la Romania si ritrovò circondata completamente dall'Austro-Ungheria e dalla Bulgaria, perciò il paese fu costretto a firmare il Trattato di Bucarest, che però Ferdinando rifiutò di firmare. Verso la fine del 1918 l'avanzata alleata nella regione della Tessalonica costrinse la Bulgaria ad uscire dal conflitto, subito dopo il Re ordinò la rimobilitazione delle forze armate, per poi rientrare in guerra, sempre affianco dell'Intesa. Con la fine della guerra ed il Trattato di Versailles, la Romania ottenne le regioni della Bessarabia, della Bucovina e della Transilvania e con ciò Ferdinando divenne il sovrano di quasi tutte le etnie rumene che abitavano i Balcani.
Il 15 ottobre 1922, re Ferdinando e la regina Maria furono incoronati con una cerimonia spettacolare a Alba Iulia, in Transilvania.
Il 20 luglio 1927 Ferdinando I di Romania morì di cancro all'intestino; a succedergli fu il nipote Michele poiché il primogenito Carlo aveva rinunciato ai diritti al trono per lasciare la nazione e trasferirsi assieme all'amante. Visto che Michele I aveva solo cinque anni, fu istituita una Reggenza che fu acquisita dallo zio Nicola, secondogenito maschio di Ferdinando.
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