1811 zieht die Familie nach Berlin, um der französischen Besatzung Hamburgs zu entgehen. 1816 werden Felix und seine Geschwister evangelisch getauft. Sie erhalten dabei den Namenszusatz Bartholdy.

Felix spielt früh Klavier und komponiert, bekommt mit 9 Kompositionsunterricht, sein erstes Klavierquartett erscheint 1823, kurz darauf seine erste Sinfonie. Er ist auch ein begeisterter Schwimmer.

Seine Ouvertüre zum Sommernachtstraum schreibt er mit 17 – ein echter Geniestreich, der auch im Zusammenhang mit einer Shakespeare-Begeisterung der Zeit zu sehen ist.

Bachs Matthäuspassion bringt er durch eine Aufführung 1829 in der Singakademie erstmals wieder ins Bewusstsein der Musikwelt. Er leitet damit die Beschäftigung mit historischer Musik ein. Bis dahin wurden nur aktuelle Werke aufgeführt.

Viele große Reisen von 1830 bis 1833 führen ihn nach Wien, Venedig, Florenz, Pompej, Neapel, London. Eindrücke der Reisen finden sich in vielen Werken von der Italienischen Sinfonie bis zur Hebriden-Ouvertüre.

Berlin enttäuscht ihn 1833. Seine Bewerbung als Leiter der Singakademie wird abgelehnt. Schnell verlässt er die Stadt und wird für kurze Zeit in Düsseldorf Musikdirektor.

In Leipzig wird er 1835 Direktor der Gewandhauskonzerte. Er bringt das Orchester u.a. durch die Einführung des Taktstocks musikalisch auf die Höhe. So führt er zum ersten Mal die wieder gefundene große C-Dur-Sinfonie von Schubert auf. Er pflegt Freundschaften zu Schumann u.a.

1841 wird Mendelssohn vielfach geehrt: Er wird in Dresden Königlich Sächsischer Kapellmeister und in Berlin Königlich Preußischer Kapellmeister. Er zieht für ein Jahr zurück nach Berlin, wird hier nicht mehr heimisch.

Er kehrt 1842 nach Leipzig zurück und gründet dort das Konservatorium, ein damals vorbildliches Institut. Dank seiner Stiftung wird Bach mit einem Denkmal geehrt.

Ein letztes Mal zieht er von 1843 für ein knappes Jahr nach Berlin. Hier dirigiert er Kirchenmusik im Berliner Dom und schreibt sein Violinkonzert.

Zurück in Leipzig macht er einen zunehmend ausgebrannten Eindruck. Aufführungen (u.a. Schumanns Klavierkonzert) und eine Reise nach England zehren an ihm. Der Tod der Schwester Fanny lähmt ihn wochenlang. Am 4. November 1847 stirbt er an den Folgen eines Schlaganfalls. Begraben wird er auf dem Dreifaltigkeitsfriedhof in Berlin-Kreuzberg.