Ծնվել է ՀՀ Նոր Բայազեթ (այժմ` Գավառ) քաղաքում: Վաղ հասակից տեղափոխվել է Երևան, որտեղ սովորել է Մ.Գորկու անվան դպրոցում: 1947թ. ավարտել է Երևանի Գ.Սունդուկյանի անվան ազգային ակադեմիական թատրոնի դերասանական ստուդիան: 1942-53թթ աշխատել է նույն թատրոնում` որպես դերասան: 1944թ-ից նկարահանվել է կինոյում` «Դավիթ Բեկ» (1944թ.), «Անահիտ» (1947թ.), «Ինչու է աղմկում գետը» (1958թ.), «Բարև, ես եմ» (1965թ.), «Սարոյան եղբայրներ» (1968թ.) և այլն: 1960թ. ավարտել է Մոսկվայի կինեմատոգրաֆիայի համամիութենական ինստիտուտի ռեժիսորական ֆակուլտետը` Ս.Գերասիմովի արվեստանոցը: 1959-64թթ աշխատել է «Մոսֆիլմ» կինոստուդիայում: 1966-69թթ եղել է Հայաստանի կինեմատոգրաֆիստների միության առաջին քարտուղարը, 1986թ-ից` «Հայֆիլմ» կինոստուդիայի գեղարվեստական ղեկավարը: Կինոաշխարհում դրսևորվել է որպես իր գործին բացառիկ նվիրված ու աշխատասեր անհատ, ազգային կինոարվեստում իր ասելիքն ունեցող, արդիաշունչ խնդիրները խորությամբ ընկալող ու յուրովի մեկնաբանող բեմադրիչ: Նկարահանել է մի շարք կինոնկարներ` «Առավոոտյան գնացքներ» (1963թ.), «Բարև, ես եմ» (1965թ.), «Սարոյան եղբայրներ» (1968թ.), «Երևանյան օրերի խրոնիկա» (1973թ.), «Երկունք» (1977թ.), «Ապրեցեք երկար» (1979թ.), «Մխիթարյանները» (1982թ.), «Մենավոր ընկուզենի» (1986թ.), «Կարոտ» (1989թ.), «Լաբիրինթոս» (1995թ.) և այլն: Կինոռեժիսորի «Բարև, ես եմ» (1965թ.) կինոնկարով նշանավորվել է հայ կինոյի նոր փուլը: 1981-97թթ դասավանդել է Երևանի Խ.Աբովյանի անվան պետական մանկավարժական ինստիտուտում (1992թ-ից` պրոֆեսոր): 1989-91թթ եղել է ԽՍՀՄ ժողովրդական պատգամավոր, 1994-97թթ` Թեքեյան մշակութային միության նախագահը: Պարգևատրվել է մի շարք շքանշաններով, պատվոգրերով, 1979թ.` Լեհաստանի արվեստների վաստակավոր գործչի կոչումով: 1950թ. արժանացել է ԽՍՀՄ, 1967թ. և 1971թ.` ՀՀ Պետական մրցանակների, 1966թ.` Հայաստանի արվեստի վաստակավոր գործչի, 1969թ.` Հայաստանի, 1983թ.` ԽՍՀՄ ժողովրդական արտիստի կոչման: Մահացել է Երևանում: Ֆրունզե Դովլաթյանի անունով փողոց կա Երևանում: