Metteur en scène, il monte depuis 1985 des auteurs aussi divers et variés que Racine (Britannicus), Christian Rullier (Le Fils), JMR Lenz (Le Nouveau Menoza), Pierre Corneille (Polyeucte  ; Place Royale), Jean-Luc Lagarce (Retour à la Citadelle ; Les Prétendants ; Le Pays lointain, Music Hall  ; Nous les héros), Jean Giraudoux (Ondine  ; La Folle de Chaillot), Edmond Rostand (L’Aiglon), Jean-François Caron (Saganash), Molière (Amphitryon  ; George Dandin), Olivier Py (La Nuit au Cirque), Hanokh Levin (Kroum, l’ectoplasme), Rémi de Vos (Projection privée), Jonathan Swift (Modeste proposition concernant les enfants des classes pauvres), Marie Balmary (Cherchez la faute !), Eschyle (Les sept contre Thèbes), Max Frisch (Biedermann et les incendiaires), Michel Marc Bouchard (Papillons de nuit), Gilles Granouillet (Zoom  ; Nager, cueillir  ; Ma mère qui chantait sur un phare), Jean Giono (Le bout de la route), Victor Hugo (Le roi s’amuse), Sophie Calle (Détours, d’après Suite vénitienne), Elizabeth Mazev (Mon père qui fonctionnait par périodes culinaires et autres), Rasmus Lindberg (Le mardi où Morty est mort), Lucie Depauw (Garden Scene – pour le Festival de caves, Besançon), F. Rancillac (L’Aquarium, d’hier à demain), etc.

Il aborde le théâtre musical avec Serge de Laubier (La Belle porte le voile) et Richard Dubelski (Une jure, l’autre pas), le lyrique avec Bastien, Bastienne... suite et fin, opéra imaginaire d’après Mozart, Athalia, oratorio de Haendel, Soliloque de Michel Baron à Mr Molière sur les musiques de Marc-Antoine Charpentier pour Le Malade imaginaire (Ensemble Akadêmia), Orfeo par-delà le Gange d’après Monteverdi (création à New Delhi, Philarmonie de Paris, Opéra de Reims et Arsenal de Metz – Ensemble Akadêmia), La tectonique des nuages, opéra-jazz de Laurent Cugny (Opéra Nantes-Angers).

Fondateur (avec Danielle Chinsky) de la compagnie « Théâtre du Binôme » (1983), François Rancillac a également assuré la direction artistique du Théâtre du Peuple de Bussang de 1991 à 1994 (dont il est actuellement le président). F. Rancillac a été artiste associé au Théâtre de Rungis de 1992 à 1994, à l’ACB/Scène Nationale de Bar-le-Duc de 1996 à 1999, et au Théâtre du Campagnol/CDN (2000/01).

De janvier 2002 à mars 2009, il co-dirige avec Jean-Claude Berutti La Comédie de Saint-Etienne/CDN. Il dirige depuis le Théâtre de l’Aquarium, à la Cartoucherie (Paris), qu’il quittera fin décembre 2018, pour poursuivre son aventure avec sa nouvelle compagnie, Théâtre sur paroles.