In de jeugd speelde Hij al bij Ajax en maakte in september 1988 voor het eerst zijn opwachting in het eerste elftal. Al snel werd Frank de Boer als linkervleugelverdediger een vaste waarde en in 1990 debuteerde hij in het Nederlands elftal.

Na de landstitel in 1990, veroverde hij met Ajax in 1992 de Europacup III (UEFA-cup), in 1993 de KNVB-beker en drie maal op rij de nationale titel (1994–1996). De grootste successen behaalde hij in 1995, toen Ajax de Champions League (Europacup I) won door in de finale in Wenen AC Milan met 1–0 te kloppen en in Tokio na het nemen van strafschoppen de wereldbeker veroverde tegen het Braziliaanse Gremio.

Na het Europees Kampioenschap 1996 in Engeland werd Frank de Boer aanvoerder van het Nederlands elftal. Na een slepende ruzie met Ajax over hun contract vertrok hij in januari 1999 met zijn tweelingbroer Ronald naar Barcelona, waar ze verenigd werden met hun oude trainer Louis van Gaal.

In 2000 werd hij recordinternational met 84 interlandwedstrijden,de EK-kwalificatiewedstrijd op 29 maart 2003 tegen Tsjechië was zijn honderdste interland.

In juli 2001 werd bij Frank de Boer na een dopingcontrole een te hoge nandrolon waarde vastgesteld, waarvoor hij langdurig geschorst werd. Na een fel tegenoffensief met advocaten, artsen, enz. werd de straf verminderd (tot augustus 2001). In juni 2003 maakte FC Barcelona bekend dat De Boers contract niet werd verlengd. Daarop tekende De Boer in juli een tweejarig contract bij de Turkse club Galatasaray. Dit contract werd in 2004 echter ontbonden, waarna Frank ging spelen voor Glasgow Rangers. Frank de Boer staat bekend om zijn zuivere passes over grote afstand en vrije trappen.

In mei 2004 tekende Frank met zijn tweelingbroer Ronald een eenjarig contract met de voetbalbond van Qatar. De naam van de club waar zij zouden gaan spelen, was nog niet bekend.