De su infancia se tienen pocos datos. A los 15 años, sus padres le envían a estudiar comercio e idiomas en Inglaterra, donde pasa cinco años, en Londres y Liverpool. Su estancia en este país le sirvió para formarse, contactando con los círculos intelectuales radicales, progresistas y humanistas, y rechazando las teorías de los economicistas clásicos: Adam Smith, Thomas R. Malthus o David Ricardo.
Regresa a Cádiz a la edad de 21 años, dotado de una cultura poco común a su edad, y como el mismo manifestó, convencido internacionalista, ateo y comunista libertario.
En su libro sobre Salvochea, cuenta Pedro Vallina que al llegar a Cádiz, tenía aspecto de inglés por su tipo alto y calmo, enjuto y grave. Poco a poco va elaborando sus teorías, hasta llevarlas a la práctica a partir de 1868.
Participa activamente en el levantamiento de Cádiz durante la Revolución de septiembre de 1868, desde posturas democráticas y republicano-federales. En el mes de diciembre, defiende la Revolución desde las barricadas montadas por una fuerza de voluntarios de la libertad. Aplastado el movimiento insurreccional, Salvochea es detenido, y se declara el único responsable del levantamiento de la ciudad; es encarcelado en el castillo de Santa Catalina.
En las elecciones a Cortes de enero de 1869, los monárquicos consiguen la mayoría, pero ciudades importantes como Barcelona, Málaga, Sevilla, Valencia o Cádiz dieron el triunfo a los republicanos. Salvochea, que se encontraba en la cárcel, es elegido diputado a Cortes, pero el gobierno nacido de la Revolución de septiembre no reconoció la elección, aunque en febrero de 1869, el gobierno concedió una amnistía a los presos políticos, por medio de la cual pudo Salvochea recuperar la libertad.
En octubre de ese mismo año estalla la insurrección federal en Cataluña, Aragón y Andalucía por la república. Salvochea, el héroe de las jornadas de septiembre, se pone al frente de una milicia de mil hombres, que recorre la provincia de Cádiz, tomando Alcalá de los Gazules. Por toda la provincia circuló un llamamiento de Salvochea, que se convirtió en bando, fijado en las paredes:
Envuelto en las aclamaciones de
Paso a la verdadera revolución.
Paso a los derechos del hombre.
Abajo los tiranos,
Viva la República Federal.
Os envía un abrazo vuestro hermano,
Fermín Salvochea.
Sofocada la revuelta por los monárquicos, Salvochea se refugia en Gibraltar, Londres y París. A principios del año 1873, y gracias a una amnistía, regresa a España, para convertirse a los pocos días en alcalde de Cádiz, a los 31 años de edad, el 22 de marzo de 1873, y una vez proclamada la I República en el país. Siendo alcalde de Cádiz, entre otras medidas, implantó la jornada laboral de 8 horas.
En el mes de julio, encabeza la proclamación cantonal en Cádiz, desde la presidencia del Comité de Salud Pública de la provincia.
Con la llegada de las tropas del general Pavía, y el final de la experiencia cantonalista, en agosto, Salvochea se entrega y se declara único responsable, aunque al igual que en la revolución de 1868 tiene ocasión para escapar.
La condena en consejo de guerra, de 13 años (1874-1885), la cumplirá entre el peñón de La Gomera y Ceuta. En 1883, el ayuntamiento de Cádiz consiguió un indulto para Salvochea, pero al serle leído se negó a firmarlo y lo rompió, negándose a recobrar la libertad como favor y no como reparación de justicia. Finalmente pudo fugarse, pasando al exilio en Marruecos, Portugal y Argelia, hasta que, una vez muerto Alfonso XII, se concedió una amnistía general, que aprovechó para regresar a Cádiz, donde, una vez más, es recibido por multitud de gente que lo vitorea.
En Cádiz, funda el periódico El Socialismo, que se publicó hasta 1891.
Impulsa las manifestaciones del 1 de mayo, donde en 1890-91, y pese a la represión policial, se reúnen 6.000 personas, a los gritos de "abajo la burguesía" y "viva el anarquismo". Salvochea es encarcelado de nuevo, y su periódico, clausurado.
Con el pretexto de los sucesos de "La Mano Negra" (1880-1883), son perseguidas las organizaciones de trabajadores, sumándose en la provincia de Cádiz 5.000 detenidos. En 1892 hubo varios levantamientos anarquistas en localidades como Jerez, Arcos, Lebrija o Ubrique, de los que se acusa, una vez más, a Fermín Salvochea, José Sánchez Rosa o Manuel Díaz Caballero. Condenados a muerte, se les conmuta ésta más tarde; la alternativa para Salvochea es una condena a 12 años de prisión. La mayoría de los detenidos fueron condenados a cadena perpetua, y a cuatro trabajadores se les aplicó el garrote vil. Salvochea es destinado a los presidios de Burgos y Valladolid, en el que intensa suicidarse.
En 1899 obtiene la libertad, para regresar de nuevo a Cádiz, y marchar a Madrid en 1900, a los 58 años, en compañía de Pedro Vallina. Allí traduce algunos libros, y trabaja en diarios como El Liberal, El Heraldo o El País.
Con motivo de la coronación de Alfonso XIII en 1902, es detenido junto con otros anarquistas, acusado de tener planeado lanzar unos explosivos cuando el rey llegase al Congreso. Posteriormente, se comprobó que era una jugada de la policía, y fueron puestos en libertad.
A principios de 1907, Salvochea regresó a Cádiz, instalándose en la Plaza de Argüelles (Plaza de las Nieves).
Vivió pobremente, como era su costumbre, hasta que debido a una lesión de columna, fallece el 27 de septiembre en Cádiz.
Su muerte fue muy sentida por el pueblo de Cádiz, y a su entierro acudieron unas 50.000 personas.
En su tumba nunca ha faltado un ramo de flores, que se renuevan diariamente.