Родился Франсуа в Брюсселе, он был старшим сыном в семье скульптора. Он получил художественное образование в мастерской своего отца. Франсуа едет в Рим в 1618 году, там она первые годы работает в мелкой пластике. Хорошо известны его бронзовые, деревянные, терракотовые статуэтки. Молодой скульптор также увлекся реставрацией античных статуй из коллекции Филиппа Колонна. Он начал сильно интересоваться античностью, а также стал потихоньку превращаться в ученого, интеллектуального художника из простого ремесленника.
Он получил всеобщее признание в середине двадцатых годов 17 века благодаря своей мелкой пластике. Первым значительным произведением Франсуа была статуя св. Сусанны. Ее скульптор выполнил для церкви Санта-Мария ди Лоренто. Основным идейным противником и соперником Франсуа был Лоренцо Бернини, который был первым скульптором и архитектором итальянского барокко. Они, кстати, вместе работали в тридцатые годы 17 века над интерьером собор Св. Петра. Пожалуй, тогда Франсуа и создал свою лучшую скульптуру – скульптуру св. Андрея.
В скульптуре св. Андрея в полной мере ощущаются талант и мощь Дюкенуа. Современники прекрасно осознавали значение творений Франсуа. Однако интересно то, что он не пользовался шумной популярностью, как, например, Бернини. Франсуа не был объектом жесткой и серьезной критики, у него не было учеников. И все же Дюкенуа является одним из создателей классицизма в скульптуре.
Число работ скульптора для его родины, Фландрии, невелико. В истории скульптуры его значение огромно. Именно из его мастерской вышли одни из самых крупных скульпторов 17 века: Иероним Дюкенуа, Артус Квелин и другие. В 1640 году восторженный отзыв скульптору писал Рубенс. Позже он писал ему о впечатлении, которое произвело множество работ Дюкенуа. Скульптор скончался в 1643 году в Ливорно.