Natif de Charlesbourg, François Dorion a complété ses études secondaires au Petit séminaire de Québec où il a débuté ses études musicales en saxophone et en percussion. Il a poursuivi sa formation musicale au Cégep de Sainte-Foy, puis à l'Université Laval en éducation musicale.
Dès le début de sa formation, il fut très actif à Charlesbourg, notamment à la paroisse Saint-Charles-Borromée. En 1989, il a participé à la rédaction d'une comédie musicale et en a composé la musique. C'est à cette même époque qu'il est devenu directeur musical de la Troupe de la course au bonheur.
En très peu de temps, son activité musicale s'est étendu à la grande région de Québec et même au delà. De 1989 à 1994, il fut membre de l'Harmonie des Cascades de Beauport. En 1991, il a enseigné au Camp Musical et artistique de Shippagan, au Nouveau-Brunswick. La même année, il a joint, à titre de percussionniste, les rangs de la Musique des Voltigeurs de Québec. En 1994, il fut directeur des ensembles du Camp musical Saint-Alexandre de Kamouraska, où il a enseigné les bois, les cuivres et la percussion.
En plus de ses nombreuses activités, il enseigne régulièrement tant en privé que dans les écoles secondaires. Il occupe d'ailleurs présentement le poste de professeur de musique au Séminaire Saint-François de Saint-Augustin.
Son intérêt sans cesse grandissant pour la direction d'orchestre le poussa à se perfectionner. Il a donc étudié à l'Université Laval avec Gilles Auger en 1993 et 1994. À l'été 1993, il s'est rendu au Domaine Forget pour suivre le stage en direction d'orchestre avec M. Otto Werner Mueller, chef émérite et professeur à Julliard (N.-Y.). Au printemps 1994, il a dirigé l'orchestre de l'Université Laval en concert. Au courant de cette même année, on lui a confié la création sur disque de la pièce « Éclats et mouvements » d'Isabelle Marcoux. À l'été 1997, il a aussi participé à un deuxième stage en direction d'orchestre à Ithaca (N.-Y.).
En septembre 1993, il a fondé L'Harmonie de Charlesbourg dont il assure toujours la direction musicale. Il est aussi directeur musical de la Musique des Voltigeurs de Québec et du Choeur de Cuivres de Québec.
François Dorion est aussi récipiendaire du prix « Pierre-Garon » qui lui a été remis en 2002 par l'Arrondissement Charlesbourg de la Ville de Québec. Le prix « Pierre-Garon » est considéré la plus haute dinstinction culturelle pour la ville de Charlesbourg.