F. Bekenbauers ar futbolu sāka nodarboties sešu gadu vecumā vietējā jauniešu komandā SC 1906 Munich, bet 13 gadu vecumā pārgāja uz Minhenes kluba Bayern jauniešu vienību, kur pēc pieciem gadiem, 06.06.1964., debitēja Bayern galvenajā komandā, kas spēlēja Vācijas Federatīvās Republikas (VFR) Dienvidu reģionālajā līgā jeb pēc skaita otrajā Vācijas futbola līmenī. Jau savā pirmajā pilnvērtīgajā sezonā Bayern sastāvā F. Bekenbauers palīdzēja Minhenes klubam izcīnīt ceļazīmi uz pirmo bundeslīgu, kur F. Bekenbauers Bayern rindās aizvadīja 12 sezonas (1965–1977). Šajā laikā Bayern četras sezonas kļuva par valsts čempioniem, bet vēl tikpat reižu izcīnīja Vācijas kausu. Jau 1968. gadā F. Bekenbauers kļuva par Bayern kapteini, bet Minhenes klubs izvirzījās vadošajās lomās starptautiskajā arēnā, trīs reizes pēc kārtas izcīnot prestižāko kontinentālo trofeju Eiropas kausu (European Cup, 1974–1976), ko izspēlēja visu Eiropas valstu čempionvienības. Pirms tam Bayern ar F. Bekenbaueru sastāvā izcīnīja arī Eiropas Kausu ieguvēju kausu (European Cup Winners’ Cup, 1967), par ko sacentās nacionālo kausu ieguvēji.
26.09.1965. Stokholmā F. Bekenbauers debitēja VFR valstsvienībā Pasaules kausa kvalifikācijas spēlē pret Zviedriju (2:1). 1966. gadā F. Bekenbauers aizvadīja visus sešus mačus VFR izlases pamatsastāvā Pasaules kausa finālturnīrā Anglijā, kur vācieši tika līdz finālam, izšķirošajā mačā Londonas leģendārajā Wembley stadionā papildlaikā ar 2:4 piekāpjoties angļiem. Šajā laikā F. Bekenbauers izlasē spēlēja centra pussarga pozīcijā, gūstot četrus vārtus. Lai gan Bayern rindās F. Bekenbauers ar labiem panākumiem spēlēja aizsardzībā, VFR izlasē viņš turpināja darboties vidējā līnijā arī 1970. gada Pasaules kausa finālturnīrā Meksikā, kur ceturtdaļfinālā vācieši papildlaikā ar 3:2 revanšējās Anglijas izlasei, taču pusfinālā Mehiko vairāk nekā 100 tūkstošu skatītāju klātbūtnē papildlaikā ar 3:4 zaudēja Itālijas izlasei.
1972. gadā F. Bekenbauers nu jau valstsvienības kapteiņa statusā kļuva par Eiropas čempionu. Euro 1972 finālturnīrā F. Bekenbauers arī izlasē sāka spēlēt centra aizsarga pozīcijā, iekļūstot čempionāta simboliskajā komandā, bet vācieši finālmačā Briselē ar 3:0 apspēlēja Padomju Sociālistisko Republiku Savienības (PSRS) izlasi. 1974. gadā VFR valstsvienība ar kapteini F. Bekenbaueru priekšgalā savās mājās kļuva par pasaules čempioniem, finālmačā Minhenē ar 2:1 pārspējot par favorīti uzskatīto Nīderlandi. Šajā turnīrā F. Bekenbauers aizvadīja visas septiņas spēles. 1976. gadā VFR izlase ar F. Bekenbaueru ierindā vēlreiz tika līdz Eiropas čempionāta finālam, šoreiz izšķirošajā mačā Belgradā 11 m sitienu sērijā ar 3:5 zaudējot Čehoslovākijai (pamatlaiks – 2:2). VFR izlases kapteinis atkal tika iekļauts čempionāta simboliskajā izlasē. 1977. gada februārī tikai 31 gada vecumā F. Bekenbauers atvadījās no valstsvienības, 12 gadu laikā aizvadot 103 valstssacīkstes, kurās guva 14 vārtus.
1977. gadā F. Bekenbauers pārcēlās spēlēt uz Ziemeļamerikas profesionālo līgu (North American Soccer League, NASL), aizvadot četras sezonas klubā New York Cosmos, kur pirmajā gadā spēlēja kopā ar leģendāro brazīlieti Pelē (Pelé), trīs reizes kļūstot par NASL čempionu (1977., 1978. un 1980. gadā). Pēc tam F. Bekenbauers aizvadīja vēl divas sezonas dzimtenē Hamburger SV (1980–1982) sastāvā, otrajā sezonā vēlreiz kļūstot par Vācijas čempionu. Spēlētāja karjeru F. Bekenbauers noslēdza 1983. gadā, aizvadot vēl vienu sezonu Ņujorkas klubā Cosmos.