A nincstelen tanító fiaként született François – miután egy évet a Michigani Egyetemen is tanult – vidéki orvosként kezdte pályafutását. A szorgalmas, kedves doktort páciensei annyira megkedvelték, hogy Papa Doc néven kezdték szólítani. Becenevét élete végéig büszkén viselte. Duvalier népszerűségét kihasználva politikai pályára lépett, és bár néhány évre vissza kellett térnie orvosi praxisához, a hadsereg tábornokainak támogatását élvezve 1957 szeptemberében elnökké választották.
Már kampányában is a szegénységben élő fekete lakosságnak az országot vezető mulatt kisebbség elleni revansvágyára apellált, és később is ez maradt politikájának vezérfonala. 1961-ben előre hozott választáson – egyetlen ellenszavazat nélkül – elérte mandátuma meghosszabbítását, a három évvel későbbi referendum révén pedig örökös elnöknek nyilvánította magát. Bár minden szavazócédulán eleve be volt jelölve az „igen” rubrika, háromezren mégis ellene szavaztak.
Duvalier hatalma megőrzése érdekében 1959-ben létrehozta a haiti kreol mitológia félelmetes, a legenda szerint reggelente rossz gyerekekkel táplálkozó alakja után csak Tonton Macoute-ként emlegetett nemzetbiztonsági milíciát. A szervezet önkéntesei ellenzékinek nyilvánított haitiak tízezreit rabolták el, kínozták meg és végezték ki. A meggyilkolt emberek holttestét vagy fejét gyakran tették közszemlére elrettentésül.
A diktátor azt terjesztette magáról, hogy vudu szertartásokkal képes embereket gyógyítani, és természetfeletti hatalommal rendelkező, „anyagtalan lény”. Olyannyira azonosult a szerepével, hogy azt hangoztatta, neki köszönhető John Fitzgerald Kennedy meggyilkolása, egy külföldi újságírónak pedig kijelentette, hogy humánus módon kakassá változtatott egy ellenzékit, így kímélve meg az életét. 1963-ban elrendelte minden haiti fekete kutya meggyilkolását, mivel meg volt róla győződve, hogy az ellene szervezkedő egykori Tonton Macoute-vezető, Clément Barbot fekete kutyává változott át. Az 1960-as évek végén egy jégtömbben az elnöki palotába vitette a hatalmára törő gerillacsapatok egyik vezetőjének a fejét, amelyet természetfeletti erejére hivatkozva órákon át „hallgatott ki”.
A vudu mellett a haiti katolikus egyház is Duvalier irányítása alá került. Papa Doc szinte tökélyre fejlesztette a vallási maszlaggal alátámasztott blaszfémiát. Az egyik haiti lap címlapján egy alkalommal magát Jézust láthatták az olvasók, amint az előtte ülő Papa Doc vállaira teszi a kezét. A két alak felett a következő szöveg volt olvasható: „Én őt választottam.”
Uralma idején a lakosság mintegy 90 százaléka volt analfabéta, az egy főre eső jövedelem pedig a legalacsonyabbak közé tartozott a világon, nem függetlenül attól, hogy Papa Doc a becslések szerint az országba érkező nemzetközi segélyeknek mintegy 80 százalékát is a saját bankszámlájára utalhatta át.
Papa Doc 1971. április 21-i halála után fia, a 19 éves Jean-Claude Duvalier vette át az ország vezetését. Az apja nyomdokaiba lépő „Baby Docot” 1986-ban végül a népharag űzte el Haitiról. A karibi rémálom véget ért. A két Duvalier terrorjának a becslések szerint összesen mintegy 30–60 ezer civil esett áldozatul, és több százezren hagyták el az országot.