Edward (Ed) et son frère cadet plus jeune d'un an Alphonse Elric (Al) sont très tôt attirés par l'alchimie. Edward déteste son père, Hohenheim, qui a abandonné sa famille. Très jeunes, Al et Ed vont fouiller dans les livres de leur père et apprendre peu à peu les bases de l'alchimie. Leur mère sera victime d'une maladie et mourra par la suite. À onze ans, après avoir pris des cours avec leur maître (Izumi Curtis), Ed et Al tentent de faire revivre leur mère grâce à la transmutation humaine, une pratique totalement interdite et qui constitue le tabou ultime dans le domaine de l'alchimie. Celle-ci échoue. Ed y perdra sa jambe gauche, Al tout son corps. Pour sauver Al, Ed scella l'âme de ce dernier dans une armure grâce à un sceau fait avec son propre sang, mais dut encore sacrifier son bras droit pour rendre la chose possible. Depuis, les deux frères recherchent la pierre philosophale, qui leur permettrait de retrouver leurs membres perdus sans se soucier de la règle de l'échange équivalent. Les membres d'Ed ont dès lors été remplacés par des prothèses mécaniques réalisées par leur amie d'enfance, Winry Rockbell.

Pour pouvoir réaliser ses recherches correctement, Edward se voit forcé de passer le test d'Alchimiste d'État, de le devenir et d'être un de « ces chiens à la solde des militaires » tant détestés par son maître Izumi Curtis. Ed est un garçon très entêté, impulsif et audacieux : il est aussi agressif et se conduit parfois de façon très immature. Mais il a bon cœur et se soucie profondément de son frère Al : il semble que son seul but soit de lui restituer son corps humain, il ne pense même pas aux membres que lui-même a perdu (il est amusant de voir qu'Al pense l'inverse : il se soucie plus des membres de son frère que de son propre corps). Un autre élément important de la personnalité d'Ed est sa très petite taille, qui le rend très susceptible et lui vaut de nombreuses mésaventures tout au long de son périple : c'est bien simple, à chaque fois que quelqu'un le dit ne serait-ce que petit, il explose littéralement de rage et réplique « Qui est-ce ce que tu traites de microbe si petit qu'une fourmi a l'air gigantesque en comparaison ? » ou quelque chose du même style. Ce trait de caractère est largement exploité par des personnages comme Roy Mustang ou Olivia Armstrong, qui ne se gênent pas de leurs position hiérarchique pour énerver à dessein Ed. Un autre élément comique récurrent est que très souvent, les gens pensent que le Fullmetal Alchemist est Alphonse, puisqu'il se balade en armure, ce qui a don d'énerver Ed à peu près autant que si on lui fait une remarque sur sa taille.

Malgré cela, il jouit d'une assez grande autorité pour son jeune âge, en passant son examen d'alchimiste, il a obtenu le grade de commandant (il est donc au même niveau qu'Armstrong ) ; ce qui place sous ses ordres tous les militaires jusqu'au grade de capitaine.

Ed est très doué en alchimie et à la particularité d'être capable de la pratiquer sans utiliser de cercle de transmutation, élément normalement nécessaire à toute opération alchimique. Il lui suffit à la place de joindre les mains – son maître en est aussi capable. Il en est capable car il a vu « la vérité » dans « la porte » alors qu'il perdait sa jambe et l'a revue alors qu'il « donnait » son bras pour faire revenir son frère. Le prince héritier de Xing (Ling Yao) remarque que la position des mains d'Ed ressemble à un homme priant Dieu.

Ed n'est pas le seul capable de ce prodige, son maître, son frère et son père en sont aussi capables. Si son maître en est capable, c'est parce qu'elle a elle aussi tenté une transmutation humaine pour faire revivre son bébé mort-né. Son petit frère n'en sera pas capable au début, mais acquerra cette capacité après lui aussi un passage devant la porte.

Ed obtint son diplôme d'Alchimiste d'État en transmutant une lance qu'il pointa droit vers la gorge du Président King Bradley. Ce dernier para la menace à temps en tranchant la lance avec son sabre, mais fut impressionné par le jeune garçon. On apprendra plus tard, dans le Chapitre 56 L'assemblée du Lion, que la sélection des Alchimistes d'État n'est qu'un simulacre destiné à trouver les candidats au sacrifice que prépare Père. Lors de ce même chapitre, et pour les raisons que nous venons d'évoquer, Ed décidera de quitter l'armée et de rendre sa montre en argent et son nom d'alchimiste d'état, mais Wrath le menacera de s'en prendre à Winry s'il ne reste pas dans l'armée.

Un autre point important est que, la petite taille d'Ed, sujet de moquerie et surtout élément comique du manga, devient un résultat de la transmutation humaine ratée. En effet, dans le Chapitre 45, on apprend que lors de cette transmutation les corps d'Ed et Al se sont « mélangés » et se sont « échangé » des choses : ainsi Ed a pris le temps de sommeil de Al, par exemple, et Al a pris la croissance d'Edward. Dans le tome 19, Edward utilise son âme après avoir perdu contre Kimblee, il l'utilise comme s'il utilisait une des âmes d'une pierre philosophale et ce, pour se guérir des blessures.

Mais cependant cela a raccourci son espérance de vie… et donc irrémédiablement l'espérance de vie de Alphonse (ce qui explique le rejet soudain produit au même moment.).

  Dans la Fin de la saga, il récupérera son bras grâce au sacrifice de l'âme d'Al, et s'en servira pour ses dernières transmutations contre le Père de tous les Homonculus. Pour faire revenir Alphonse, il cherchera à revenir devant la Vérité, et choisira de sacrifier sa porte de la Vérité, et donc sa capacité à utiliser l'alchimie, en tant qu'échange équivalent. Puis les deux frères retourneront dans leur village d'enfance, et s'y reconstruiront pendant deux ans. Finalement, ils décideront de voyager dans le monde, chacun de leur côté : Alphonse ira à l'Est, vers Xing, et Edward en direction de l'Ouest.

Edward conservera l'automail de sa jambe gauche, et finira par fonder une famille avec Winry.