Nato nel 1809 a Milano da una famiglia bolognese, Francesco Rizzoli, rimasto orfano, venne affidato a uno zio paterno abitante a Bologna dove compì tutti i suoi studi, conseguendo la Laurea in Chirurgia nel 1829 e in Medicina nel 1831. Nominato assistente nell'Ospedale del Ricovero, nel 1836 divenne Professore supplente della cattedra di chirurgia teorica ed ostetricia e poco più che trentenne, nel 1840 fu confermato nella Cattedra come Professore Ordinario. Insegnò ostetricia fino al 1849 quando gli fu conferita la cattedra di Clinica Chirurgica che conservò fino al 1865 quando, per divergenze sorte tra lui e il Ministero, fu collocato a riposo.

Privato dell'insegnamento, Rizzoli dedicò la sua attività all'Ospedale Maggiore, di cui era primario e alla clientela privata fino al 1868 quando gli fu nuovamente affidata la cattedra di chirurgia. Fu molti anni Presidente della Società Medico-Chirurgica di Bologna e nel 1876 fu nominato Professore di Clinica Chirurgica Medicina Operatoria di Pavia. Ardente patriota, prestò la sua opera durante le guerre d'indipendenza e fu nominato anche Senatore del Regno.

Professionalmente l'illustre medico fu molto stimato e apprezzato, non solo in campo locale, tanto che nel 1862 fu chiamato dal Governo, insieme a Luigi Porta, a visitare il generale Giuseppe Garibaldi per la ferita riportata in Aspromonte. La sua fama di clinico è anche dimostrata dalle nomine dalle più importanti Accademie e Società Mediche d'Europa e d'America.

Scrisse molti lavori scientifici, alcuni dei quali furono raccolti dallo stesso Rizzoli in 2 volumi stampati nel 1869, tradotti anche in francese, che comparvero in due edizioni del 1872 e del 1875.

Nel 1879 il Prof. Rizzoli acquistò per £ 55.000, dal Demanio dello Stato, l'ex-convento di San Michele in Bosco per fondarvi un esemplare istituto ortopedico provinciale. L'Istituto, che voleva dirigere lui stesso, doveva avere come nobile scopo 'il progresso della scienza, il bene dell'umanità e il patrio decoro'. Questo gesto non solo dimostrò la generosità del donatore ma anche la lungimiranza dello scienziato che previde la separazione in tempi brevi della 'chirurgia dell'apparato scheletrico' da quella generale.

Il Professore non riuscì a vederne l'inaugurazione, avvenuta nel 1896, in quanto morì il 24 maggio 1880, pochi mesi dopo il lascito di ben £ 1.754.894 per la realizzazione del suo progetto.