En 1960, son père, André Lodéon, est nommé directeur de l'École de musique de Saint-Omer (Pas-de-Calais). C'est là que le jeune Frédéric commence l'apprentissage de la musique avec le violoncelliste Albert Tétard. 　　Il reçoit le premier prix de violoncelle au Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris en 1969 (prix décerné à l'unanimité du jury). En 1977, il remporte le premier prix ex-aequo du concours international Mstislav Rostropovitch ; il est le seul Français à l'avoir remporté. 　　Par la suite, il a dirigé plusieurs orchestres, parmi lesquels l'Orchestre philharmonique de Radio France, l'Orchestre du Capitole de Toulouse, l’Orchestre national Bordeaux Aquitaine. 　　Au début des années 1990, il présente sur France 3 l'émission Musiques, Maestro ! qui voulait faire connaître les orchestres français tels l'Orchestre de Paris, l'Orchestre National Bordeaux-Aquitaine et l'Orchestre National de Lyon, à un très large public. 　　Il se rend célèbre auprès du grand public par ses émissions sur France Inter, pour laquelle il a animé les après-midis de semaine le Carrefour de Lodéon à partir de 19921, ainsi que Les grands concerts de Radio France le dimanche soir. Son ton enjoué et son érudition lui valent un succès continu. Il présente aussi les « Victoires de la musique classique » sur France 3. 　　En juin 2014, ses émissions sont supprimées de la grille de France Inter mais dès septembre, Carrefour de Lodéon est diffusé du lundi au vendredi de 16h à 18h sur France Musique. En 2015, il est le parrain du festival de musique de Saint-Malo classique au large2 et depuis 2014 Président d'Honneur du festival Bach en Drôme des Collines. 　　Frédéric Lodéon est chevalier de la Légion d'honneur et officier de l’Ordre des Arts et des Lettres.