Известный ученый, руководитель работ в области атомного энергетического машиностроения. Внес значительный вклад в разработку и создание ядерных реакторов для атомных электростанций, гражданского и военно-морского флота. Под руководством Ф.М.Митенкова в ОКБМ были созданы атомные паропроизводящие установки для атомных ледоколов и лихтеровоза, атомных подводных лодок и надводных кораблей ВМФ; реакторы на быстрых нейтронах БН-350, БН-600, ядерные реакторы для атомных станций теплоснабжения и проекты реакторных установок для малой атомной энергетики. Действительный член АН СССР (РАН) по отделению энергетики, машиностроения, механики и процессов управления (1990 г.). Инициатор создания, один из основателей и ведущих преподавателей (с 1968 г. – профессор) Физико-технического факультета Горьковского политехнического института (ныне – НГТУ). Председатель Ученого Совета по защите кандидатских и докторских диссертаций при НГТУ. С 2008 г. – научный руководитель Института ядерной энергетики и технической физики (на базе ФТФ НГТУ). Автор (соавтор) около 300 публикаций и докладов, более 40 изобретений. Заслуженный деятель науки и техники. В 1992-1993 гг. – Президент Российского Ядерного Общества. Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской премии и Государственных премий СССР и Российской Федерации, Почетный член Европейского Ядерного общества (ENS Honoris Member). Почетный гражданин Нижнего Новгорода. Лауреат международной энергетической премии «Глобальная энергия» (2004 г.). Награжден орденом «За заслуги перед Отечеством IV степени» (2005 г.). Ключевые слова Атомное энергомашиностроение.