Né à Bourges le 19 mars 1820, Ferdinand est le quatrième et dernier fils de Charles-Marie Gambon, d’une famille originaire de Suisse et installée à Bourges depuis la Révolution, et d’Élisabeth Borget, originaire de Suilly-la-Tour (Nièvre). En novembre 1822, sa mère décède puis son père quatre ans plus tard. Ferdinand et ses trois frères sont alors recueillis par leur grand-mère maternelle à Suilly-la-Tour : enrichie dans l’exploitation des forges, celle-ci les élève dans son manoir de Chailloy.
Après six années au collège de Donzy (1828-1833), Ferdinand part à Paris terminer ses études ; bachelier en 1836, il suit les cours de la Faculté de droit et il est reçu avocat en 1839. Stagiaire à Cosne-sur-Loire, il paie un remplaçant pour accomplir son service militaire puis s’installe avocat à Paris. Par une ordonnance royale du 24 décembre 1845, Ferdinand Gambon est nommé juge-suppléant au tribunal de Cosne. Et, le 11 août 1846, il est élu pour la première fois conseiller municipal de Cosne. À l’été 1847, il s’implique ouvertement dans la campagne des banquets réformistes ce qui lui vaut d’être jugé devant la Cour de cassation en décembre 1847. C’est le procureur général de cette Cour, le Nivernais André Dupin, qui prononce le réquisitoire qui amène à la révocation pour cinq ans de ses fonctions de juge-suppléant à Cosne.
Après la révolution de Février 1848, Ferdinand Gambon est élu député de la Nièvre le 23 avril (dans les rangs des républicains les plus avancés) puis conseiller général de Cosne en août. Réélu député en mai 1849, il est emprisonné peu de temps après à la suite de la manifestation parisienne du 13 juin. Condamné le 13 novembre 1849 par la Haute Cour de Versailles pour excitation à la guerre civile, il est emprisonné dans les bagnes de Belle-Île-en-Mer (Morbihan) puis Corte (Corse). Il fera le récit de cet internement publié en 1985 sous le titre Dans les bagnes de Napoléon III. Mémoires de Charles-Ferdinand Gambon.
Libéré à la suite de l’amnistie de 1859, Ferdinand rejoint d’abord son frère Charles en Belgique puis revient en France pour s’installer à partir de juin 1863 à Sury-près-Léré (Cher). À proximité immédiate de la Nièvre, il est l’objet d’une surveillance étroite dans ces deux départements.
En 1869, il acquiert une audience nationale suite à l’affaire dit de la « vache à Gambon ». Élu député de la Seine en février 1871, il est nommé membre de la Commune de Paris (26 mars) puis du Comité de salut public (9 mai). Il échappe de peu à l’arrestation des troupes versaillaises et parvient à gagner la Suisse. Condamné à mort par contumace par le Conseil de guerre (7 novembre 1872), il est amnistié en 1879.
Devenu membre de l’Internationale pendant son exil en Suisse, il est de retour en France en 1880 et se partage entre Paris et la Nièvre. Le 16 avril 1882, il est élu conseiller municipal de Cosne et en juin, soutenu par la gauche radicale, député de l’arrondissement de Cosne. En août 1883, Ferdinand Gambon est élu face à un républicain modéré conseiller général de Cosne. Pour les élections législatives de 1885, il quitte les radicaux pour porter les idéaux socialistes dans la Nièvre : sa liste socialiste subit un échec au premier tour et se désiste en faveur des radicaux.
Acteur majeur de ce siècle tumultueux, Ferdinand Gambon meurt le 16 septembre 1887 à Cosne-sur-Loire où il est enterré.