Dès son plus jeune âge il est en contact avec l’océan en passant plusieurs mois par an sur le voilier familial. À l'âge de 10 ans il découvre la plongée en apnée. En parallèle de l'apnée il devient moniteur de plongée sous-marine et en 1991 il commence sa première école d'apnée. En 1992 il participe à la création l'AIDA, la fédération internationale qui développe la plongée en apnée en tant que sport et activité de loisir. En 1999, il est le 8e humain à passer la barre mythique des 100 mètres de profondeur en apnée ; puis cette même année il est classé No 1 mondial dans la discipline du poids constant.
Depuis 2005, Frédéric Buyle travaille avec les scientifiques dans les mers et océans de la planète pour des missions de terrain au cours desquelles l'apnée lui sert pour des études télémétriques qui impliquent des marquages de requins ou des recherches sur l'acoustique des cétacés.
Frédéric partage son temps entre son activité de photographe, les tournages de documentaires, les conférences et l'enseignement de la plongée en apnée et l'interaction avec les grands animaux marins.
Il organise également des stages d'apnée entre juillet et septembre aux Açores, ainsi que des cours de photographie sous-marine en lumière naturelle.