В період з 15 травня 2000 року по 23 листопада 2001 року Гавриленко Федір Іванович проходив строкову військову службу в Збройних Силах України.

03 січня 2023 року був призваний на військову службу по мобілізації Новгород-Сіверським районним територіальним центром комплектування та соціальної підтримки Чернігівської області і ввійшов до складу бойового підрозділу – прикордонної комендатури швидкого реагування (з місцем дислокації н.п. Мена).

Протягом 2023 року молодший сержант Федір Гавриленко мужньо та самовіддано виконував бойові завдання в зоні ведення активних бойових дій у районі населених пунктів Красногорівка, Новомихайлівка Донецької області, за що отримав державну нагороду України – медаль «Захиснику Вітчизни». За цей період прикордонник був поранений. Після лікування та реабілітації молодший сержант Федір Гавриленко повернувся до виконання бойових завдань.

З 18 квітня 2024 року по 22 липня 2024 року молодший сержант Федір Гавриленко виконував бойові завдання на ділянці 3 прикордонного загону Східного регіонального управління Державної прикордонної служби України – Луганський напрямок, в оперативному підпорядкуванні 59-ї окремої мотопіхотної бригади, в межах Донецької області.

Незважаючи на постійні обстріли з боку противника та штурм ворогом наших позицій, молодший сержант Гавриленко Федір Іванович здійснював доставку бойових комплектів до вогневих позицій, евакуацію поранених військовослужбовців, супроводжував переміщення особового складу до спостережних пунктів на нове місце розташування за більш результативними координатами, надавав вогневу підтримку підрозділам прикордонної комендатури швидкого реагування в районі населених пунктів Красногорівка, Новопрокопівка, Первомайське Донецької області.

Після повернення зі Сходу України, молодший сержант Гавриленко Федір Іванович продовжив виконувати службові завдання на ділянці відповідальності 105 прикордонного загону, а саме в районі населеного пункту Куковичі Корюківського району Чернігівської області.

З 18 листопада 2024 року по 23 травня 2025 року молодший сержант Гавриленко Федір Іванович виконував бойові завдання на ділянці відповідальності 3 прикордонного загону імені Героя України полковника Євгенія Пікуса Східного регіонального управління Державної прикордонної служби України – Харківський напрямок.

 В умовах постійних артилерійських та мінометних обстрілів, скидів з БпЛА, штурмових дії молодший сержант Гавриленко Федір відважно виконував бойові завдання на спостережних пунктах «Риба», «Тунець» з утримання займаних позицій, недопущення просування противника в глиб територія України в районі населеного пункту Колісниківка Куп’янського району Харківської області.

28 лютого 2025 року противник здійсним мінометний обстріл (3 приходи) по спостережному пункту «Риба» в районі населеного пункту Колісниківка Куп’янського району Харківської області. Не дивлячись на систематичний вогневий вплив противника, молодший сержант Гавриленко Федір разом зі своїми побратимами продовжили виконувати поставлені задачі та не допускали просування противника в напрямку спостережного пункту «Риба».

25 квітня 2025 року противник здійснив скид невідомого вибухового пристрою з БпЛА по спостереженому пункту «Тунець» в районі населеного пункту Колісниківка Куп’янського району Харківської області. Але будь-які дії російських загарбників залишилися безуспішними – молодший сержант Гавриленко Федір разом з побратимами утримали спостережний пункт в активній обороні.

02 травня 2025 року противник, не полишаючи намірів знищити спостережний пункт «Тунець» в районі населеного пункту Колісниківка Купянського району Харківської області, здійснює скид невідомого вибухового пристрою з БпЛа по позиції. Злагоджені дії військовослужбовців спостережного пункту, зменшили ризик втрат серед особового складу і зберегли спостережний пункт від знищення.

Після закінчення третьої ротації молодший сержант Гавриленко Федір Іванович, в складі прикордонної комендатури швидкого реагування 105 прикордонного загону займався загальновійськовою підготовкою та виконував завдання із захисту державного кордону України в межах Чернігівської області.

З 17 серпня 2025 року молодший сержант Гавриленко Федір Іванович виконує бойові (спеціальні) завдання на ділянці відповідальності Східного регіонального управління Державної прикордонної служби України (смуга оборони 4 бригади оперативного призначення Національної гвардії України 1 корпусу Національної гвардії України «Азов») – Покровський напрямок.

В період з 17:25 по 17:40 25 серпня 2025 року під час переміщення за визначними координатами  особового складу прикордонної комендатури швидкого реагування до вогневої позиції «Уран» в районі населеного пункту Грузьке Покровського району Донецької області відбувся короткочасний стрілецький бій з противником. Молодший сержант Гавриленко Федір, який входив до групи прикриття, вступив в стрілецький бій з ворожими силами, використовуючи всі наявні засоби вогневого ураження.  Це дало змогу побратимам перегрупуватися та безпечно зайти групі заведення на вогневу позицію «Уран».

У ході бою завдяки діям молодший сержант Гавриленко Федір Іванович наступ окупантів було відбито, але військовослужбовець отримав поранення несумісні з життям.

26 серпня 2025 року тіло військовослужбовця було евакуйовано до моргу населеного пункту Слов’янськ Краматорського району Донецької області з подальшим направлення до м. Дніпро.

Молодший сержант Гавриленко Федір Іванович загинув 25 серпня 2025 року в результаті вибухової травми, множинних переломів кісток черепа та кісток обличчя, ушкодження внаслідок військових дій, спричинених іншими видами вибухів та уламків.

Похований герой 03 вересня 2025 року на кладовищі села Олександрівка Новгород-Сіверського району Чернігівської області.    

За мужність, відвагу, самовідданні дії, проявлені під час виконання службово-бойових завдань із забезпечення захисту інтересів України на її державному кордоні, молодший сержант Гавриленко Федір Іванович нагороджений орденом «За мужність» ІІІ ступеня (посмертно).