1899. május 10-én született Omahában, egy Ausztriából bevándorolt sörkereskedő fiaként, még Fred Austerlitz néven. Ötéves korától lépett fel Adele nővérével, s a testvérpár gyorsan népszerű lett: Fred még húszéves sem volt, amikor meghódították a Broadwayt, nem sokkal később Londonban is ünnepelték őket. A fő szám még Adele volt, aki csak a humoros számokat táncolta öccsével, akinek a romantikus részek alatt a színpad mögött ténferegve kellett várakoznia. Adele 1931-ben férjhez ment egy brit főnemeshez, s Frednek így egyedül kellett boldogulnia. Kézenfekvő választásnak látszott Hollywood, de a próbafelvétel lesújtó eredménnyel zárult: "Nem tud játszani. Nem tud énekelni. Kopaszodik. Táncolni kicsit tud." - áll a híres értékelésben.
Astaire 1933-ban mégis kamera elé állhatott, de csak nyúlfarknyi szerepeket kapott. Még abban az évben aztán a kezdő színésznő Ginger Rogers oldalán eltáncolhatott-énekelhetett egy számot a Leszállás Rióban című filmben, s ők ketten "ellopták a show-t". A mozi új álompárja a következő évtizedben tíz zenés-táncos filmet készített együtt, a kicsit bugyuta, de látványos és szórakoztató alkotásokra - Roberta, Top Hat, Egymásnak születtünk, Dalol a flotta - tódult a közönség. E filmekben illeszkedett először a zene és a tánc szervesen a cselekménybe, s Astaire ahhoz is ragaszkodott, hogy a táncszámokat vágás nélkül vegyék fel - szavai szerint "vagy a kamera táncol, vagy én". Szétválásuk után is sok nagy sztárral forgatott, partnerei között volt Eleanor Powell, Rita Hayworth, Judy Garland.
Astaire 1946-ban - miután a Kék ég című filmben "lejátszotta" őt Bing Crosby - a közönség és a producerek rémületére bejelentette visszavonulását. Hiába gyűjtöttek össze rajongói néhány nap alatt több tízezer aláírást, két évig csak családjával és a versenylovakkal foglalkozott. 1948-ban erőtől duzzadva tért vissza, s a Húsvéti parádé című filmmel pályafutása egyik legnagyobb sikerét aratta. 1949-ben speciális Oscar-díjat kapott a musical művészetéhez nyújtott hozzájárulásáért, a díjat stílszerűen régi partnere, Ginger Rogers kezéből vehette át.
A külsejét tekintve szinte nem is öregedő színész 1955-től a televízióban is dolgozott, s pályafutása kései szakaszában "csak" jellemszínészként is meglepő tehetségről tett tanúságot, 1974-ben a Pokoli torony című filmben nyújtott alakításáért Oscar-díjra jelölték a legjobb mellékszereplő kategóriában. A tánccal hivatalosan 72 éves korában hagyott fel, egymillió dollárra biztosított lábai utoljára 1977-ben kápráztatták el a nézőket a That's Entertainment című alkotásban - bár Astaire szerint ez már nem tánc, csak mozgás volt. Fred Astaire 1987. június 22-én tüdőgyulladásban halt meg Los Angelesben.
Neve fogalom volt, arcképe ott virít a Beatles Borsőrmester albumának borítóján is. Elegáns és könnyed táncáról még a klasszikus balett nagyjai is úgy vélekedtek, hogy az "maga a megelevenedett ritmus". Énekesi képességeiről már megoszlanak a vélemények, kellemes, de átlagos hangjáról maga sem táplált illúziókat. Hiányosságait azonban a hangszerelés és kivételes személyisége elrejthette a nem túl igényes filmdalokban, sőt Irving Berlin, George Gershwin, Cole Porter mind komponáltak külön neki. Fred Astaire sztárként is szokatlanul természetes és szerény volt: magánéleti botrányairól soha nem cikkezhetett a sajtó, s végrendeletében megtiltotta, hogy életútjáról filmet készítsenek.