A trianoni béke után Romániához került erdélyi Nagyenyeden (Aiud) született, felmenői között örmények is voltak. Gyermekkorában sokat költöztek, mert börtönigazgató apját többször is áthelyezték. A második világháború idején a család áttelepedett Magyarországra, ő már Budapesten érettségizett. 1949-ben felvették a közgazdaságtudományi egyetemre, de "rossz" káderlapja miatt rövid idő múlva nem folytathatta tanulmányait. Műszaki gyakornokként kezdett dolgozni a Vegyipari Gép- és Radiátorgyárban, ahol a párttitkár javaslatára megalakította a helyi DISZ (Dolgozó Ifjúság Szövetsége) alapszervet. A tánccsoport egyik tagja helyett egyszer neki kellett beugrania, ezután eljárt a próbákra is, kezdetben csak a társaság kedvéért. Egy idő múlva gyerekkori erdélyi emlékeinek hatására csatlakozott az Építők együtteséhez, amelynek oszlopos tagja lett. Katonai szolgálata alatt is "táncos társakra" talált, ekkor készítette első koreográfiáját. 1954 szeptemberében néhány katonatársával alakította meg a Bihari János Táncegyüttest. (A névadó a 19. századi cigányprímás, a verbunkos egyik legjelentősebb képviselője.)

A tánccsoport egyre nagyobb sikereket ért el, a hatvanas évek elején már több nemzetközi elismeréssel is büszkélkedhettek. 1965-ben megbízták a Honvéd Együttes (ma Magyar Nemzeti Táncegyüttes) tánckarának vezetésével, a "biharisokkal" azonban továbbra is együtt dolgozott. Közben levelező tagozaton elvégezte az Eötvös Loránd Tudományegyetem néprajz szakát, 1969-ben a Színház- és Filmművészeti Főiskolán szerzett koreográfus-rendezői diplomát.

A Honvéd Együttesben nem engedték maradéktalanul megvalósítani elképzeléseit, végül szakított velük. A magyar szakszervezeti és nagyüzemi együttesek szakreferenseként, 1975-től a Szegedi Nemzetközi Néptáncfesztivál művészeti vezetőjeként folytatta munkáját. A hetvenes évek végén, egyik szegedi produkcióját látva, koreográfus-rendezői szerződést kapott az amszterdami Folklór Táncszínháznál, ezután párhozamosan dolgozott Hollandiában és idehaza. 1982-ben visszahívták a Honvéd Együttes művészeti vezetőjének, s ő átformálta a társulat arculatát. A Bihari Együttes irányítását felesége, Foltin Jolán koreográfus - ma már Kossuth-díjas, a nemzet művésze - vette át. Õ 1991-ig irányította a táncműhelyt, amely ma a gyermektáncosokkal együtt több mint 200 tagot számlál, és 2000 óta saját művészeti iskolát is működtet.

Novák "Tata", ahogy sokan nevezik, mindkét táncegyüttesével új formanyelvű dramatikus táncszínházat hozott létre: irodalmi alapú táncszínházi produkciókat és erőteljes folklór műsorokat állított színpadra, szívesen dolgozott együtt prózai vagy zenés színházakkal, balettegyüttesekkel, szabadtéri látványosságok szerzőgárdáival is. Ars poeticája szerint "a folklórból nekünk nem imitálni kell a paraszti kultúrát, hanem annak elemeiből ugyanolyan műveket kell létrehozni, mint azt teszik a kortársak a film, a képzőművészet, az irodalom vagy a zene területén". Koreográfiáiban meghatározó szerepet játszik a magyar néptánckincs színpadi megjelenítése, a magyar népzene, néptánc sokszínűségének bemutatása. Olyan nagy sikerű művek koreográfiái fűződnek nevéhez, mint a Magyar Elektra, a Szarvassá változott fiak, a Kőműves Kelemen, a Csíksomlyói passió, az István, a király című rockopera, a Lúdas Matyi, A csodaszarvas és az Egri csillagok. 2003-ban az István, a király első erdélyi előadását Csíksomlyón nemcsak koreografálta, hanem ő is rendezte.

Az elmúlt évtizedekben olyan tehetségeket nevelt ki, mint Román Sándor, Szögi Csaba, Horváth Csaba, Mucsi János, Pataki András, Diószegi László és Zsuráfszky Zoltán. 1986-1988-ban a Magyar Táncművészeti Szövetség főtitkári, majd 1999-ig társelnöki tisztét töltötte be, 1996 óta tagja a Magyar Művészeti Akadémiának. Munkásságát 1972-ben Erkel Ferenc-díjjal, 1985-ben érdemes művészi címmel, 1993-ban Kossuth-díjjal ismerték el. 2005-ben vehette át a Magyar Köztársasági Érdemrend középkeresztje a csillaggal kitüntetést. 2007-ben Jubileumi Prima Primissima-díjjal, 2011-ben a Köztársaság Elnökének Érdemérmével tüntették ki, 2014-ben a nemzet művésze lett. Lánya, Novák Eszter Jászai Mari-díjas színházi rendező, fia, Novák Péter maga is táncos, rendező, koreográfus, énekes.

Novák Ferenc 85. születésnapja alkalmából a Nemzeti Táncszínház előadást tartott a Művészetek Palotájában kedden.