Родился в 1912 году. В рядах Красной Армии с 1933 года, призван Сормовским РВК  ( Сормовский район города Горький ). После окончания военной авиационной школы лётчиков служил в строевых частях ВВС.

Участник боёв с японскими захватчиками на реке Халхин - Гол в 1939 году, в должности заместителя командира эскадрильи 22-го истребительного авиационного полка.

К началу сентября 1939 года кульминационный момент боёв в Монголии был уже позади. Советские войска, окружив и уничтожив часть японской группировки, вынудили противника отойти за линию границы. Тем не менее, в небе Монголии почти ежедневно продолжались яростные воздушные схватки.

В 14:20 первого дня осени состоялась 20-минутная битва между 145 И-16, 43 И-153 из всех 3-х советских истребительных полков и приблизительно 120 Ки-27  ( количество японцев приведено по докладам советских пилотов и, вероятно, - завышено ). Наши заявили 20 побед, японцы - 33. На самом деле были сбиты лишь 5 Ки-27 и 3 И-16. Ещё один И-16 лётчика Фёдора Черемухина получил пробоину в бензобаке. Из-за утечки бензина он не смог дотянуть до аэродрома и совершил вынужденную посадку в степи неподалеку от Тамцаг - Булака. Двое советских пилотов со сбитых машин погибли, а один - Максим Кулак выпрыгнул с парашютом над вражеской территорией и попал в плен. По окончании военных действий его обменяли на японских военнопленных. У японцев погибли двое асов - Такаёри Кодама  ( 11 побед )  и Токуя Судо.

В один из последующих дней старший лейтенант Фёдор Черемухин вылетел на боевое патрулирование. Вскоре он заметил, что из - за реки показалась группа японских самолётов. Черемухин, дав знак ведомым, развернул свой И-16 навстречу противнику.

Для него это был уже далеко не первый бой, и он хорошо изучил облик основного японского истребителя Ки-27 - свободнонесущего моноплана с закрытой кабиной и "лобастым" двигателем воздушного охлаждения. Но в этот раз советским лётчикам встретились совсем другие машины. Изящные остроносые бипланы живо напомнили замкомэску старый поликарповский И-3, на котором он когда - то начинал свою карьеру боевого лётчика.

Завязавшаяся "воздушная карусель" сразу показала, что японские истребители превосходят "Ишаков" на виражах, заметно уступая им в скорости и скороподъёмности. Наши лётчики быстро разобрались, что бипланы лучше бить с дальней дистанции, и, не ввязываясь в ближний бой, уходить для повторной атаки на вертикаль.

	Двигатель - 800 л.с. Размах крыла - 10,06 м. Длина - 7,55 м. Площадь - 24,4 кв.м.  Вес пустого  -  1360 кг. Вес полётный  - 1883 кг. Потолок прак. - 9200 м. Дальность - 1100 км. Скорость - 377 км/час. Вооружение - 2 х 7,7 мм. пулемёта.

Вскоре Черемухину удалось зайти в хвост одному из японцев и дать прицельную очередь. Из фюзеляжа вражеского самолёта вырвалась струя белого пара. "Пробит радиатор", - отметил он про себя и резко сбросил газ, чтобы не проскочить мимо противника. Наудачу японский пилот либо растерялся, либо был ранен, но он даже не пытался сманеврировать, чтобы уйти из - под огня, а продолжал со снижением "тянуть" по прямой, оставляя за собой длинный паровой шлейф.

Ещё раз тщательно прицелившись, Черемухин выпустил длинную очередь по мотору подбитой машины. Вместо пара из "японца" повалил густой чёрный дым, и он, всё увеличивая угол пикирования, почти отвесно врезался в землю. Так, по воспоминаниям самого Ф. Н. Черемухина, выглядела первая встреча советских пилотов на Халхин - Голе с уже совсем не новым японским истребителем "Кавасаки" Ки-10  ( был принят на вооружение в декабре 1935 года и широко использовался во время войны с Китаем в начале 1938 года ).

В мае 1939 года, к моменту начала "Номонганского инцидента", как в Японии называют бои на Халхин - Голе, в Манчжурии оставался лишь один полк  ( 33-й "сентай" ), вооружённый бипланами Ки-10. Первоначально японское командование не планировало использовать против советских ВВС эти уже явно устаревшие машины. Но к концу Августа полки первой линии, оснащённые Ки-27, понесли такие потери, что пришлось бросать в бой любые резервы.

26 августа 33-й "сентай" прибыл на фронт, и в начале сентября его пилоты совершили несколько боевых вылетов. При этом обычно хвастливая японская пропаганда не отметила ни малейших успехов. Наши же лётчики заявили об уничтожении по меньшей мере 3-х истребителей - бипланов  ( никаких других двухкрылых истребителей у японцев на Халхин - Голе не было ). Японцы признали потерю одного и боевые повреждения ещё 4-х машин этого типа.

*     *     *

С мая 1945 года майор Ф. Н. Черемухин командовал 777-м отдельным истребительным авиационным полком  ( 96-я штурмовая авиационная дивизия, 18-й авиационный корпус, 10-я Воздушная армия, Дальневосточный фронт ). Участвовал в Советско - Японской войне с 9 августа 1945 года.

С 9 по 21 августа лётчики полка совершили 240 боевых вылетов. 147 из них сопровождались штурмовками наземных целей. На счёт полка записаны 2 уничтоженных эшелона, 11 автомашин, 4 конные повозки, железнодорожный склад, 2 зенитные установки и до 100 единиц живой силы противника. Встреч с истребителями противника не было. Полк не потерял ни одного лётчика и самолёта. Командир полка лично выполнил 11 боевых вылетов с налётом 15 часов 13 минут.

Приказом по войскам Дальневосточного фронта № 040/н от 12 сентября 1945 года за умелое руководство полком майор Ф. Н. Черемухин награждён орденом Суворова 3-й степени.