Přehnaný psychologizmus, analýza rozpolcenosti lidského vědomí, výjimečnost charakterů a situací, typické rysy Dostojevského realismu, se projevují už v počátečních dílech, jako v novele Dvojník (1846), ve které na postavě Goladkina demonstruje rozkladný vliv nespravedlivého rozdělení pozemských statků na morálně slabší lidi.
Autor se v roce 1846 připojil ke kroužku sdruženém kolem ruského revolucionáře Michajla Vasiljeviče Petraševského (1821/ 1866), v němž se scházela ruská inteligence. Jakožto přívrženec sociálně utopických idejí byl ale roku 1849 spolu s dvaceti dalšími „petraševci“ odsouzen k trestu smrti za veřejné předčítání dopisu Bělinského Gogolovi (kritika autora Mrtvých duší z příklonu k carské politice). Soud ale nakonec verdikt změnil a poslal Dostojevského pouze na nucené práce do věznice v Omsku (1850/ 54) a na následnou vojenskou službu na Sibiř (1854/ 59). V průběhu vězení často trpěl epileptickými záchvaty.
V roce 1859 mu vrátili šlechtický titul a dovolili publikovat.
Tyto otřesné životní zkušenosti mu umožnily pronikat k složitým psychologickým pochodům lidského nitra, pochopit nenormální chování lidí a vzbudily v něm soucit s lidským utrpením. Trpkou vězeňskou zkušenost ztvárnil v románě Zápisky z mrtvého domu (1861/ 62), kde podal své zážitky z nucených prací. Kniha byla nejen strašnou obžalobou carského soudnictví a nelidského trestního systému, ale celého zřízení, ve kterém se nejschopnější lidé dostávali mezi opravdové zločince. Ani téměř desetiletý pobyt na Sibiři, plný tělesného týrání a morálního utrpení, nenarušil Dostojevského víru v člověka.
V šedesátých letech spolu se svým bratrem začal vydávat časopisy Vremja (1861/ 63)
a Epochu (1864-65), ve kterých uveřejňoval materiály zaměřené proti ruské revoluční demokracii. Roku 1864 mu umřela žena (oženil se 1859) a následně i bratr Michajl. Dostojevskij musel splácet dluhy. O rok později (1865) odešel do ciziny a začal psát román Zločin a trest (1866).
Po návratu z ciziny se znovu ocitl ve finanční tísni, kterou vyřešil napsáním románu Hráč (1867). Poté se opět oženil a odešel do zahraničí. Tam napsal román Idiot (1868), kde monumentálně, realisticky vykreslenou postavu knížete Miškina ukazuje Dostojevskij jako typ člověka, který by mohl obrodit svět, a zatím čtenář vidí, jak tento hrdina svou fyzickou pokorou a všeláskou přivádí do neštěstí i ty, které nejvíce miluje. Dále začal psát i novelu Věčný manžel (1870) a román Běsové/Běsi (1871).
Neméně významné jsou i jeho poslední romány Výrostek (1875) a Bratři Karamazovi
(1879/ 80), které jsou plné hlubokých protikladů. Nejzákladnější souvisejí s autorovou snahou uvést do souladu ideje socialismu s ideami pravoslavné církve.
Celý svůj život byl epileptikem, nakonec této chorobě podlehl.