Cousin et neveu par alliance de Theodore Roosevelt, il est élu sénateur démocrate de l'État de New York (1910), devient secrétaire adjoint à la Marine (1913-1921) et renforce la flotte américaine. En 1921, une attaque de poliomyélite interrompt son activité. Gouverneur de l'État de New York (1929-1933), il accède à la présidence des États-Unis en pleine crise économique mondiale (1933).
Entouré d'intellectuels libéraux, il fait voter les lois du New Deal (« Nouvelle Donne »), qui visent à relancer l'économie par l'augmentation de la consommation, la réorganisation du crédit et le contrôle de la concurrence. S'appuyant sur l'opinion publique, il réforme les banques, supprime la prohibition, abandonne l'étalon-or (avr. 1933) et dévalue le dollar (1934). Enfin, il cherche à faire reculer le chômage par une politique de grands travaux et s'efforce de réglementer les conditions de travail (1935) et les salaires (1938). Certaines de ces lois sont annulées par la Cour suprême, où se retranche l'opposition conservatrice, mais Roosevelt est réélu triomphalement (1936) et impose sa législation.
À l'extérieur, Roosevelt pratique une politique de bon voisinage avec les États latino-américains. À partir de sept. 1939, allant à l'encontre d'une opinion américaine majoritairement isolationniste, il accorde une aide militaire aux adversaires de l'Allemagne et de l'Italie (loi prêt-bail, 1941). En 1940, il est réélu pour un troisième mandat. Après l'attaque japonaise contre Pearl Harbor (déc. 1941), suivie de la déclaration de guerre au Japon, à l'Allemagne et à l'Italie, Roosevelt dirige avec énergie l'effort de guerre des États-Unis, décide la fabrication de la bombe atomique et, par une diplomatie active, prépare l'après-guerre. En 1943, il accepte l'idée d'une Organisation des nations unies, dont il fait élaborer le plan (1944). Il participe avec Churchill et Staline aux conférences de Téhéran (1943) et de Yalta (1945), où son attitude conciliatrice permet d'éviter la rupture avec l'URSS. Réélu pour un quatrième mandat en nov. 1944, il meurt en avr. 1945.
Jouissant d'une remarquable popularité auprès des Américains, Roosevelt a considérablement renforcé les pouvoirs fédéraux, notamment ceux du président. Par son action pendant la Seconde Guerre mondiale, il a préparé le nouveau rôle des États-Unis sur la scène internationale.