Frank Whittle wurde am 1. Juni 1907 als ältester Sohn von Moses Whittle und dessen Ehefrau Sara Alice in Earlsdon bei Coventry geboren.
Bei seiner ersten Bewerbung bei der Royal Air Force (RAF) wurde er im Januar 1923 abgelehnt, weil er nicht den körperlichen Anforderungen entsprach. Er machte eine "Diät", nahm zu und wurde beim zweiten Versuch im September 1923 angenommen.
Frank Whittle begann 1923 seine Ausbildung als Mechaniker bei der No 4 Apprentices Wing RAF Cranwell. Die fünf Besten des Lehrgangs wurden 1926 am Ende der Ausbildung als Offiziersanwärter übernommen. Frank Whittle war auf Platz 6, aber ein Top-Kandidat war medizinisch nicht tauglich. So begann er in diesem Jahr als Flying Cadet seine Pilotenausbildung in Cranwell. Die ersten Flugstunden absolvierte er auf dem Schulungsdoppeldecker Avro 504K. Nach acht Flugstunden machte er seinen ersten Alleinflug.
Frank Whittle war Lehrgangsbester in Physik, Mathematik und Flugtheorie. Er schrieb 1928 den Aufsatz "Future Developments in Aircraft Design" (Zukünftige Entwicklungen im Flugzeugbau). Auch als Pilot war er einer der Besten.

Frank Whittle wurde am 27. August 1928 zur No 111 Fighter Squadron in Hornchurch versetzt, ausgerüstet mit dem einmotorigen Doppeldecker Armstrong Whitworth Siskin III.
Im September 1929 begann er seine Fluglehrerausbildung in Wittering. Gleichzeitig beschäftigte er sich weiter als Ingenieur mit dem Antrieb für ein schnelles, hochfliegendes Flugzeug. Die Kombination Kolbentriebwerk mit Luftschraube war inzwischen an die Grenzen der Möglichkeiten gestossen. Sein Ausbilder F/O W. E. Pat Johnson war begeistert von Frank Whittles Theorien und vermittelte ein Treffen mit dem Kommandanten Group Captain Baldwin. So bekam Frank Whittle die Möglichkeit seine Berechnungen beim Air Ministry in London zu erläutern. Er traf dort auch auf Dr.A.A. Griffith, der sich mit Turbinen als Luftschraubenantrieb beschäftigte. Griffith schätzte Frank Whittles Annahmen als zu optimistisch ein. So kehrte Frank Whittle mit wenig Hoffnung nach Wittering zurück. Nach drei Monaten war der Lehrgang in Wittering beendet und er wechselte zur No 2 Flying Training School (FTS) nach Digby. Hier machte er auch Vorführungen in Crazy Flying - Kunstflug. Mit der Unterstützung von Pat Johnson reichte Frank Whittle am 16. Januar 1930 ein Patent zum Turbojet ein.
Am 24. Mai 1930 heirateten Frank Whittle und Dorothy Mary Lee in Coventry. Er nahm im Juni 1930 am Hendon Air Pageant teil und gehörte damit zur Elite der RAF Piloten.
Pat Johnson konnte Frank Whittle am 24. Oktober 1930 ein Treffen mit dem Chef Ingenieur F. Samuelson der British Thomson-Houston Company (BTH) vermitteln. BTH baute Industrie Turbinen. Eine Anstellung als Ingenieur kam nicht zustande. So wechselte er zum Marine Aircraft Experimental Establishment in Felixstowe als Testpilot. Er flog in den folgenden 18 Monaten unterschiedlichste Wasserflugzeuge und machte z.B. Katapultstarts von der HMS Ark Royal.
Frank Whittle nahm von August 1932 bis Ende 1933 an einem Officers Engineering Course in Henlow teil. Hier setzte er auch seine theoretische Arbeit am Jetantrieb fort. Auf Grund seiner guten Leistungen, auch als Pilot, wurde er für einen Ingenieur-Lehrgang an der Universität Cambridge ab Juli 1934 ausgewählt.
Im Januar 1935 musste sein Patent von 1930 verlängert werden. Das Air Ministry schrieb ihm, dass es nicht dafür aufkommt. Auch Frank Whittle hatte das Geld nicht, so verfiel der Anspruch.
Im Mai 1935 erhielt Frank Whittle überraschend einen Brief von Rolf Dudley Williams, der mit ihm in Cranwell zusammen gewohnt hat und auch in Felixstone Interesse am Jetantrieb gezeigt hat. Whittle, Williams und Tinling, ein ehemaliger RAF-Pilot, trafen sich noch im gleichen Monat, um die Finanzierung für die Entwicklung des Jetantriebs abzuschätzen. Frank Whittle war wenig optimistisch, reichte aber am 16. und 18. Mai 1935 weitere Patente zum Jetantrieb ein.
M.L.Bramson, ein Bekannter von Tinling und ebenfalls Pilot und Ingenieur, unterstützte das Vorhaben und durch ihn kam ein Kontakt mit den Investmentbankern O.T.Falk & Partners zustande. Sein positiver Bericht im November 1935 führte zu einem Vertrag am 27. Januar 1936 mit dem die Banker die Entwicklung finanzierten. Es wurde im März 1936 die Power Jets Limited gegründet. Das Air Ministry erlaubt Frank Whittle für fünf Jahre für die Firma zu arbeiten. Power Jets Limited hatte keine eigenen Werkstätten, weshalb ein Vertrag mit BTH in Rugby zur Entwicklung geschlossen wurde.
Im April 1936 waren die ersten Zeichnungen für die sogenannte Whittle Unit (WU) bei BTH fertig. Die Fertigung der ersten Bauteile begann im Juli 1936. Die ersten Brennkammertests begannen im Oktober 1936. Die Zerstäubung und Verbrennung des flüssigen Kraftstoffes war eines der Hauptproblem während der weiteren Entwicklung.
Der erste Testlauf der WU fand am 12. April 1937 bei BTH in Rugby statt. Frank Whittle und die Mechaniker Bentley, Berry und Bailey waren beteiligt.
Falk & Partner verloren das Interesse an Power Jets. Nach schwierigen Verhandlungen wurde ein Vertrag mit dem Air Ministry geschlossen und auch die Banker liehen der Firma wieder Geld.
Anfang 1938 zog die Entwicklungsmannschaft in die Ladywood Works von BTH bei Lutterworth um. Wegen der komischen Geräusche wurden sie von der Polizei als IRA-Terroristen verdächtigt.
Ab 16.April 1938 wurde eine umkonstruierte WU getestet. Power Jets hatte weiterhin finanzielle Probleme. Frank Whittle hatte hinsichtlich der Turbinen- auslegung eine andere Vorstellung als BTH und die Kraftstoffeinspritzung war weiterhin ein Sorgenkind.
Kurz vor Ausbruch des 2.Weltkriegs begann Frank Whittle mit dem flugfähigen W1-Triebwerk. Im Juli 1939 hatte er die erste Spezifikation für ein Versuchsflugzeug erstellt. Die Zusammenarbeit mit BTH wurde immer schwieriger und die Rover Car Company stieg ein. Rover begann allerdings parallel zu Whittle ein ähnliches Triebwerk zu bauen.

Das Air Ministry vergab am 3. Februar 1940 an Gloster den Vertrag zum Bau zweier Versuchsflugzeuge E.28/39 Pioneer.
Am 20. Mai 1940 wurde vom Air Ministry wegen der Kriegssituation Power Jets die Unterstützung entzogen. Whittle ging es zu dieser Zeit gesundheitlich sehr schlecht. Gemeinsam mit der Firma Shell gelang im Juli 1940 der Durchbruch bei der Zerstäubung und Verbrennung des Kerosins. Ab Oktober 1940, nach der "Luftschlacht um England", gab es wieder Unterstützung.
Die erste Gloster Pioneer, ausgerüstet mit einem W.1-Triebwerk, wurde am 7. April 1941 auf dem Werksflugplatz Brockworth an den Testpiloten P.E.G. (Gerry) Sayer übergeben. Es wurden zunächst Rollversuche gemacht. Da Brockworth zu klein war, wurde auf den RAF-Flugplatz Cranwell verlegt.
Gerry Sayer startete in Cranwell mit der Pioneer am 15. Mai 1941 um 7.40 Uhr zu einem 17-minütigen Flug.

Der US-General Arnold wurde im März 1941 auf den neuen Antrieb aufmerksam und am 4. Oktober 1941 wurde eine W-1X an General Electric (GE) in Lynn, Massachusetts, ausgeliefert.
Frank Whittle reiste am 26. Mai 1942 in die USA zu einem längeren Aufenthalt. Er besuchte u.a. GE und die Bell Aircraft Coporation, die gerade die XP-59 baute. Er kehrte am 14. August 1942 nach England zurück. Bei Power Jets wurde zu dieser Zeit das W2-Triebwerk für die Gloster Meteor entwickelt.
Während eines dreimonatigen War Courses ab 24. Mai 1943 sah Frank Whittle Luftbilder von Peenemünde und von Flugplätzen mit deutschen Strahljägern.
Die britische Regierung übernahm im Januar 1944 Power Jets Limited und führte die Firma als Power Jets (Research & Development) Limited weiter.
Frank Whittle lag ab März 1944 ein halbes Jahr im Krankenhaus. Seine Gesundheit war wegen des ständigen Kampfes für seine Erfindung stark mitgenommen. Er übernahm ab Januar 1945 eine Direktorenstelle bei Power Jets R&D.
Als Testpilot wollte er auch die Pioneer fliegen, die aber immer "nicht einsatzbereit" war, wenn er auf dem Flugplatz war. Aber am 19. Oktober 1945 konnte er eine Gloster Meteor, ausgerüstet mit W2/700-Triebwerken, fliegen.

Frank Whittle wurde im Juli 1948 zum Ritter geschlagen und verließ am 26. August 1948 die RAF.
Er arbeitete anschließend bis 1952 bei der BOAC. Im darauf folgenden Jahr schrieb er sein Buch "Jet: The Story of a Pioneer". Bei Shell war er bis 1959 angestellt, um in den 1960er Jahren für Bristol Siddeley Engines zu arbeiten. Er untersuchte bis 1974 freiberuflich den SuperSonicTransport (SST).
Frank Whittle ließ sich 1976 von seiner ersten Frau scheiden, zog im gleichen Jahr in die USA und heiratete dort seine zweite Frau Hazel.
Ab 1977 war er Professor an der US Naval Academy in Annapolis.
Auf einer Veranstaltung 1978 wurden Frank Whittle und Hans von Ohain gefragt, was sie für die Erfindung des Jetantriebs bekommen hätten. Frank Whittle antwortete: "Keiner von uns hat viel Geld mit der Erfindung des Jettriebwerks verdient, aber wir beiden hatten einen guten Geschmack für blonde Frauen".
Sir Frank Whittle verstarb am 9. August 1996 in Columbia (Maryland).