Fromm, der häufig mit seinem älteren Bruder Christoph zusammen arbeitet, der auch Regisseur, Autor und Kameramann ist, absolvierte über sein Studium hinaus die Meisterklasse des polnischen Regisseurs Krzysztof Kieslowski an der Europäischen Filmakademie Amsterdam und genoss eine Schauspielausbildung am berühmten Actor's Studio in New York. Seinen ersten Film beendete Fromm 1991, dessen Regiearbeiten sich immer wieder an gerade aktuellen und noch dazu brisanten Themen orientieren, mit dem Drama "Freispiel", die Geschichte eines jugendlichen Autoknacker-Trios, das in die Falle der Polizei läuft. Drei Jahre später übernahm Fromm, der oft nach eigenen oder den seines Bruders dreht, erstmals die Inszenierung eines "Tatort", der erfolgreichsten deutschen Krimireihe aller Zeiten. "Klassen-Kampf", so der Titel der Episode um das Münchner Duo Udo Wachtveitund Miroslav Nemec behandelte einen Mordfall an einer Schule der bayerischen Metropole, an der sich Skins und eine Ausländer-Gang unversöhnlich gegenüberstehen.
Nach dem prominent besetzten Kriminalfilm "Brüder auf Leben und Tod" (1995), der im Drogenmilieu angesiedelt war, drehte er noch im gleichen Jahr den Psychothriller "Eine mörderische Liebe", die Geschichte einer jungen Polin, die ein Doppelleben führt und die in Zusammenhang mit einer Mordserie zu stehen scheint. "Perfect Mind - Im Labyrinth" (1996) war ein weiterer Münchner "Tatort", der im Sekten-Milieu angesiedelt ist und besonders vom herausragenden Spiel von Natalia Wörner lebt, die auch die Hauptrolle an der Seite von Ben Becker in dem mysteriösen Intrigenstoff "Spiel um dein Leben" (1997) übernahm. Unter den prominenten Darstellern von Fromms erster Komödien-Regie "Zum Sterben schön" fand sich 1997 erneut Natalia Wörner, während seine erste Kinoarbeit, das enttäuschende Krimidrama "Schlaraffenland" (1999) zwar eine sehenswerte Riege deutscher Jungdarsteller aufbot, jedoch unter eindeutigen Drehbuchschwächen litt.
Viel besser war dagegen wieder der Kriminalfilm "Brennendes Schweigen" (2000), in dem Fromm mit guten Darstellern nach der komplexen Story von Christian Jeltsch die Geschichte eines Mordes an einem kleinen Dealer in einem Eifel-Dörfchen in Szene setzte. Die erste Zusammenarbeit mit Senta Berger markierte 2002 der Krimi "Unter Verdacht - Verdecktes Spiel" aus der erfolgreichen Reihe "Unter Verdacht", der Hauptdarstellerin Berger den Adolf-Grimme-Preis einbrachte. Für den zweiten Fall "Unter Verdacht - Eine Landpartie", (ebenfalls 2002), in dem es um einen Mord und die Tarnung von Schmiergeldern als Parteispenden ging, erhielt Fromm erstmals den Deutschen Fernsehpreis, ein Erfolg, den er Jahre später mit der oben bereits erwähnten "Wölfe"-Trilogie wiederholen konnte. Ein frühes Stück deutsch-deutscher Vergangenheitsbewältigung entstand noch im gleichen Jahr mit dem zwar nicht immer stimmigen, aber dennoch packenden Politthriller "Zeit der Rache".
Seine Fähigkeiten als Spezialist für spannende Krimis stellte Fromm in der Folgezeit auch für die Reihe "K3 - Kripo Hamburg" unter Beweis, für die er innerhalb von zwei Jahren drei Folgen in Szene setzte: "Auf dünnem Eis", "K3 - Kripo Hamburg - Porzellan" (beide 2003) und "Fieber"(2004). Nach dem Senta-Berger-Krimi "Unter Verdacht: Gipfelstürmer" (2004) nahm er auch für den Dieter Pfaff-Krimi "Sperling und die Katze in der Falle" (2005) auf dem Regiestuhl Platz und drehte den winterlichen Küstenkrimi "Vom Ende der Eiszeit" (2006) mit Veronica Ferres. Und mit dem packenden Geschichtsdrama "Jenseits der Mauer" tauchte Fromm 2009 erneut in die Realität der deutsch-deutschen Vergangenheit ein. Die DDR der Achtzigerjahre ist dagegen in Fromms erster TV-Serienregie "Weißensee" eindrucksvoll eingefangen.
Friedemann Fromm lehrte als Dozent für Regie an der Kunsthochschule für Medien in Köln und leitet seit 2006 den Bereich Regie an der Hamburg Media School. Weitere Regiearbeiten: "Tatort - Und dahinter liegt New York" (2001), "Tatort - Außer Gefecht" (2006), "Alte Freunde" (2007), "Tatort - ... es wird Trauer sein und Schmerz" (2009), "Tatort - Der letzte Patient" (2010), "Hannas Entscheidung" (2012), "Nacht über Berlin" (2013).