Prinz Felix von Bourbon-Parma wurde am 28. September 1893 auf Schloss Schwarzau am Steinfeld in Niederösterreich geboren. Er war das achtzehnte von vierundzwanzig Kindern des Herzogs Robert von Parma, der nach dem Verlust seines Thrones infolge der italienischen Einigung im Exil lebte. Der Herzog verbrachte sein Leben mit seiner großen Familie abwechselnd in seinen Residenzen in Italien, Frankreich und im Österreichisch-Ungarischen Reich.

Felix wuchs in einem kosmopolitischen und mehrsprachigen Umfeld auf. Von seiner Mutter, Prinzessin Maria Antonia von Braganza, lernte er Deutsch und Portugiesisch, während sein Vater ihm Französisch und Italienisch beibrachte. Seine schulische Ausbildung erhielt er in Jesuiteninternaten, unter anderem in Mödling bei Wien, wo er sein Abitur ablegte. 1913 besuchte er das Stonyhurst College in England und vertiefte dort seine Englischkenntnisse.

Als im August 1914 der Erste Weltkrieg ausbrach, trat Prinz Felix in die österreichisch-ungarische Armee ein, um dem Land zu dienen, das seine Familie im Exil aufgenommen hatte und mit dem er durch die Heirat seiner Schwester, Erzherzogin Zita, mit Erzherzog Karl, dem Thronfolger des österreichisch-ungarischen Reiches, eng verbunden war. Er bat jedoch darum, nicht gegen Frankreich kämpfen zu müssen - ein Land, dem er aufgrund seiner bourbonischen Herkunft verpflichtet war und in dessen Diensten zwei seiner Brüder standen. Felix wurde daraufhin dem 15. Dragonerregiment an der Ostfront zugeteilt.

Im November 1917 rettete er seinen Schwager Karl, der inzwischen Kaiser geworden war, während einer Autofahrt in der Region Görz vor dem Ertrinken. Dieses dramatische Ereignis vertiefte die bereits enge Bindung zwischen den beiden und erklärt die spätere Nähe des Kaiserpaares zur großherzoglichen Familie Luxemburgs.

Am 6. Oktober 1918 verloben sich Prinz Felix von Bourbon-Parma und Prinzessin Charlotte. Felix verlässt die Armee im November 1918 und wird - trotz Vorbehalten wegen seines militärischen Engagements auf Seiten Österreich-Ungarns - kurz vor seiner Hochzeit mit Charlotte, die inzwischen Großherzogin geworden ist, luxemburgischer Staatsbürger.

Am 6. November 1919 wird ihre Hochzeit in der Kathedrale Unserer Lieben Frau von Luxemburg gefeiert. Um ihrem Ehemann einen offiziellen Status und eine öffentliche Rolle an ihrer Seite zu verleihen, ernennt ihn die Großherzogin zum Prinzgemahl von Luxemburg.

Zudem unterstützt er die Großherzogin bei der Verwaltung des Hofes sowie bei ihren protokollarischen Verpflichtungen, insbesondere dann, wenn Charlotte aufgrund ihrer Schwangerschaften verhindert ist.

Aus ihrer Ehe gingen sechs Kinder hervor: Kronprinz Jean, Prinzessin Elisabeth, Prinzessin Marie-Adélaïde, Prinzessin Marie Gabrielle, Prinz Charles und Prinzessin Alix.

Während des Exils begleitet Prinz Felix Großherzogin Charlotte regelmäßig bei ihren Besuchen der luxemburgischen Gemeinschaften in den Vereinigten Staaten und im Vereinigten Königreich.

Ab 1942 lebt er in London, tritt in die britische Armee ein und wird Verbindungsoffizier, zunächst beim Northern Command, später bei der 21st Army Group. In dieser Funktion arbeitet er eng mit der 2. französischen Panzerdivision von General Leclerc zusammen und nimmt an dessen Seite an der Befreiung von Paris teil.

Im September 1944 beteiligen sich Prinz Felix und sein Sohn Prinz Jean an der Befreiung Luxemburgs und sichern die Übergangsphase bis zur Rückkehr der Großherzogin aus dem Exil im April 1945. Als Präsident des Luxemburger Roten Kreuzes widmet sich Felix zugleich intensiv der Suche nach Vermissten und begibt sich im April 1945 selbst in das Lager Dachau, in der Hoffnung, seine Brüder Xavier und Louis wiederzufinden.

Nach Kriegsende trägt Prinz Felix zum Aufbau einer luxemburgischen Armee bei, deren Generalinspekteur er von 1945 bis 1967 ist. Zudem gehört er von 1937 bis 1951 sowie erneut von 1961 bis 1969 dem Staatsrat an.

Obwohl Felix im Vergleich zu seiner Frau eher im Hintergrund stand, spielte er eine entscheidende Rolle im institutionellen Leben des Landes. Sein Pflichtbewusstsein und sein Engagement für die Unabhängigkeit Luxemburgs machen ihn zu einer prägenden Persönlichkeit der zeitgenössischen Landesgeschichte.