Hijo de Francisco Ramos, famoso médico y fotógrafo alicantino. Durante los primeros años residían en la calle Mayor hasta que hacia 1920 se mudaron a un piso en el Pasaje Amérigo (actual Hotel Amérigo).

Siendo joven Francisco se mudó a Barcelona para estudiar la carrera universitaria de Ingeniería Mecánica. Compaginó sus estudios con clases de pilotaje aéreo.

Con solo 19 años participó en la fundación de la Federación Universitaria Escolar y al año siguiente se afilió al PSOE. Participó en la redacción del periódico socialista barcelonés Iskra.

En octubre de 1934 fue detenido por su participación en el intento de golpe de estado. Fue encerrado provisionalmente en el mismo buque donde fueron recluidos el presidente regional Luis Companys y los restantes miembros del Gobierno de Cataluña. Finalmente Francisco fue puesto en libertad vigilada en enero de 1935.

Cuando sucedió el golpe de julio de 1936 participó en los tiroteos que se sucedieron en Barcelona contra los militares golpistas, resultado herido. Tras un breve tiempo de recuperación formó parte del Batallón Marx que combatió en el Frente de Aragón durante la Guerra Civil.

A su regreso a Barcelona ingresó en la Escuela Popular del Estado Mayor y se afilió al Partido Socialista Unificado de Cataluña (PSUC), donde se habían integrado la mayoría de los partidos izquierdistas catalanes includo el propio PSOE. En 1938 fue nombrado comandante y de nuevo regresó al frente, en esta ocasión como  jefe de Estado Mayor del XVIII Cuerpo del ejército republicano.

Tras la caída de Cataluña en manos del ejército franquista se exilió a Francia sobre principios de 1939. Estuvo internado en el campo de concentración de Saint Cyprien hasta que el PSUC le consiguió un pasaporte para mudarse a la Unión Soviética.

Trabajó como maestro de niños españoles (hijos de otros exiliados republicanos) en Odesa, hasta que tuvo que evacuar la ciudad a causa de la invasión nazi de Rusia durante la Segunda Guerra Mundial. Se trasladó a Tbilisi, donde trabajó en una fábrica. En 1946 residía en Jimki. Aquí se casó con otra española exiliada y tuvieron una hija.

Francisco quiso entonces escapar junto a su familia de la URRS y regresar a España. Junto con un grupo de españoles trataron de organizar una huida a través de la embajada de México, pero fueron arrestados por las autoridades soviéticas.

Estuvo encerrado durante 6 meses en el edificio Lubianka, el cuartel general de la KGB en Moscú. Aquí fue sometido a torturas y finalmente fue considerado un espía estadounidense, por lo que fue condenado a trabajos forzados en el campo de concentración de Potma. Tras pasar varios años aquí, fue trasladado al Instituto de Técnica Operativa en Moscú donde trabajó de forma forzosa. También fue expulsado del PSUC.

Su esposa e hija sí lograron escapar de la URRS y se establecieron en Barcelona, si bien la primera se volvió a casar con otro hombre.

En 1956 Francisco Ramos fue autorizado a abandonar la URRS. Llegó a Barcelona en enero de 1957 a través del barco Krym. Fue detenido e interrogado por las autoridades franquistas, pero finalmente decidieron dejarle en libertad aunque le fue retirado el pasaporte para que no pudiera salir de España.

Le costó un tiempo encontrar un trabajo fijo hasta que en 1962 empezó a trabajar para la empresa Bernaldo Blanch EA ubicada en Badalona. En esta época escribió su libro biográfico "Un camarada soviético ha apuñalado a otro camarada soviético".

Se reintegró en el PSOE clandestino a principios de los años 60. Participó en los primeros congresos del PSC que se celebraron en los primeros años de la Transición. Desde 1977 comenzó a trabajar como director técnico de una firma italiana de fabricación de maquinaria pesada.

Justo en las elecciones generales celebradas ese mismo año se presentó como candidato al Congreso por Barcelona y fue electo diputado nacional. Repitió éxito electoral en las elecciones generales de 1979 y 1982. Falleció a los 73 años de edad.

Su primo Antonio Ramos Ayús fue un funcionario alicantino que jugó un papel clave en la puesta a salvo de la Santa Faz durante la Guerra Civil.

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