Studoval matematiku, krátce medicínu, navštěvoval přednášky techniky a zkoušku složil i z astronomie. V devětadvaceti letech publikoval práci, v níž opravil zeměpisnou délku řady významných evropských měst. Královská česká společnost nauk ocenila jeho přínos a jmenovala Františka Josefa Gerstnera svým členem.

Za svého učitele v době jeho nemoci suploval přednášky vyšší matematiky na univerzitě a posléze byl jmenován profesorem. Podílel se na reorganizaci rakouského technického školství. Z postu ředitele České hydrotechnické privátní společnosti vyprojektoval návrh stavby vodního kanálu mezi Vltavou a Dunajem, místo něhož pro jeho finanční nákladnost posléze navrhl vybudovat železnici.

Plány první trati na našem kontinentu realizoval až jeho syn. Gerstnerovy principy jsou základem pro veškeré dnešní projektování železničních cest, řídí se jimi i trasy pro rychlovlaky typu francouzského TGV nebo japonského Šinkanzenu.

Zakladatel železnic zemřel ve věku 76 let 25. června 1832 v Mladějově. Pohřben je na zdejším hřbitově.