В приказе ректора Ленинградского университета № 326 от 3 августа 1941 года «Считать мобилизованными» среди других указана и его фамилия — в то время ассистента химического факультета.
Пройдя свой боевой путь в Отечественной войне в должностях начальника химической службы полка и штурмана воздушной армии, в звании старшего лейтенанта, возвратился Ф. Я. Первеев на свой факультет вскоре после победы с орденом Красной Звезды, медалями «За отвагу», «За боевые заслуги» и др.
В
А. Ф. Бережной Они сражались за Родину: Универсанты в годы войны и в послевоенные годы. Вып. 4. СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 2003. С. 88.
Фёдор Яковлевич Первеев — ученик академика А. Е. Фаворского, защитил кандидатскую диссертацию в феврале 1941 года на тему «Влияние внутренних структурных факторов на положение кето-енольного равновесия».
После окончания Великой отечественной войны вернулся на химический факультет. В 1946 году он был научным сотрудником вновь образованной кафедры строения органических соединений. В 1963 г. защитил докторскую диссертацию. В круг его научных интересов входили реакции ацетиленовых α-окисей с бинуклеофилами с последующей циклизацией образующихся соединений в пятичленные ароматические N-, P-, O-, S- или Se-содержащие гетероциклы (реакция Первеева). Им предложен новый метод синтеза
«Химический факультет в начале XXI века (между прошлым и будущим») под ред. проф. Р. Р. Костикова. ООО «Издательство "Лема"» СПб, 2015.