Szécsényi Ferenc pályáját a Magyar Filmiroda Részvénytársaságnál kezdte, innen a Hunnia Szivárvány Filmlaboratóriumába került. Segéd-, majd másodoperatőrként Hegyi Barnabástól és Eiben Istvántól tanulta el az operatőri mesterség titkait.
Első önálló filmjével, a Fábri Zoltán által rendezett Hannibál tanár úrral nyomban elismerést szerzett. Ő fényképezte az Árvácskát, az Édes Annát, a Két félidő a pokolban-t, az Elveszett paradicsomot és az Angyalok földjét, valamint a részben saját életrajzi elemeire épített, Hogy szaladnak a fák... című Zolnay-filmet. Lényegre koncentráló, letisztult képeivel, kimunkált fényhangulataival emlékezetessé tette azokat a filmeket, amelyeknek érdemi alkotótársa volt. A Kovács András rendezte Hideg napokban szinte grafikára emlékeztetően kontrasztos fekete-fehér képvilágot teremtett. Ő a fekete-fehér filmezés legkiemelkedőbb hazai mestere, de színes filmben is eredeti látványvilágot tudott teremteni. Néhány dokumentumfilmet rendezett is, ezek közül a Csak egy B betű nemzetközi elismerést is szerzett.
Munkásságával, életművével többek között Balázs Béla-díjat (1960, 1965), Érdemes művész címet (1968), Kossuth-díjat (1970), Kiváló művész elismerést (1976), A filmkritikusok életműdíját (2002) és a Magyar Mozgókép Mestere (2004) kitüntetést is elnyerte.
Szécsényi Ferenc temetéséről később intézkednek.