Был обращён в христианство своим ближайшим товарищем, святителем Иоанном Златоустом, с которым вместе обучался в школе ритора Ливания в Антиохии. Богословие Феодор изучал у Диодора Тарсийского. Закончив обучение, он и Иоанн приняли монашество, но Феодор через некоторое время оставил монастырь и только благодаря наставлениям Иоанна вернулся в него. В 383 году Феодор был рукоположён Флавианом Антиохийским в пресвитера, а в 392 году в епископа.
Будучи острым мыслителем и блестящим оратором (на что указывают его недавно обнаруженные катехизисные поучения), Феодор отличался отточенным владением аристотелевой диалектикой и строгой аскетичностью. В христологии он развивал концепцию "двух сынов", утверждая, что не следует смешивать Божескую и человеческую природы во Христе, и иной - Сын Божий, и иной - Сын человеческий. Он говорил: "Мы не должны думать, что от Девы родился Бог. Не Бог Слово родился от Девы Марии, а тот, кто от семени Давидова" (т. е. человек) , и не считал возможным объединение в одно лицо Божественного Логоса (который, по Феодору, является неизменяемым и неспособным к страданию) с совершенным человеком Иисусом, который был для Него подобием храма (как в храме пребывает Бог, так и в Иисусе - Божество). Таким образом, он явился предтечей несторианства. Затем, в человечестве Христа он признавал полное подобие нам, людям, и говорил, что и в Человеке Иисусе имела место борьба со страстями, и только после воскресения он стал неизменным. По Феодору, Иисус нуждался в руководстве Духа Божия, который направлял его к должному; "Бог Слово много возлюбил его (человека Иисуса); пребывая в нем, Бог Слово даровал ему бессмертную жизнь и, сделав его невредимым, бессмертным и неизменным, возвел на небо". Феодор делал также упор на изучение биографии и традиционных народных представлений о жизни Христа.
В связи с тем, что несториане указывали на Феодора как на своего учителя, в VI веке, при Юстиниане I произошло его осуждение. В эту эпоху Византийскую империю долгое время возмущала монофизитская смута, и имп. Юстиниан I решил сделать удар по противоположной стороне, издав осуждение "трех глав" . Об этом документе началась полемика, и на созванном (не без препятствий: римский папа был против этого осуждения) в 553 г. в Константинополе V Вселенском соборе Феодор Мопсуестийский был анафематствован (наряду с отдельными сочинениями двух других писателей, проводивших те же взгляды). Причем во время рассмотрения его дела оценка его сочинений участниками собора была жесткой: "Анафема Феодору Мопсуетскому и его сочинениям; они чужды Церкви, они чужды православным, они чужды отцам, они полные нечестия, они восстают на Священное Писание, анафема Феодору: он опозорил Евангелие, он поругался над домостроительством нашего спасения... Осуждаем и анафематствуем... Феодора, который был епископом в Мопсуесте, и его нечестивые сочинения" Таким образом, Католической и Православной Церковью он признается еретиком.
В Ассирийской церкви Востока Феодор вместе с Несторием и Диодором Тарсским почитается в качестве трёх греческих святителей. Феодору приписывается составление одной из трёх литургий восточно-сирийского обряда.
