Участвовал в освобождении города Севастополя. Это было в мае 1944 г. противник, изгнанный из Донбасса, пытался закрепиться в Крыму, в Севастополе. Город был опоясан широкой полосой оборонительных сооружений. На господствующих высотах Сапун-горе и Сахарной головке немцы соорудили сеть долговременных огневых точек, которые держали под обстрелом все подступы к городу. На Сапун-горе в штурмовой роте воевал Федор Матвеев. Враг особенно укрепил 2 дота. Их надо было уничтожить. Это было главной задачей штурмовой роты Матвеева. Проделав проходы в минных полях, Матвеев лично снял часовых, потом уничтожил пулеметчиков, которые вели огонь по нашим солдатам. Первый дот замолчал, второй вел огонь. Бойцы убрали часовых, дот забросали гранатами. Путь был открыт. Советские войска взяли Сапун-гору. Вскоре разгорелись жаркие бои на улицах города. Когда погиб командир, командование смело взял на себя Матвеев, и его рота первой ворвалась в город. В уличных боях лично уничтожил 80 гитлеровцев и 81-го захватил в плен. Здесь его тяжело ранили. Долгое время Матвеева считали погибшим. За операцию при взятии Севастополя, Федору Ивановичу было присвоено звание Героя Советского Союза посмертно Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года. Но он выжил. Свою награду он уже получил после войны, а на мемориале на Сапун-горе его имя числилось в списках погибших.