Fue el tercero de tres hijos del Abogado Fiscal del Imperio, Leo Fenichel y su esposa Emma.

Nació el 02.12.1897 en Viena, siendo brillante ya como estudiante del Gymnasium y militante revolucionario del movimiento juvenil vienés que era liderado por su compañero de estudios Sigfried Bernfeld. Pese a su falta de atractivo físico (según Käte Leichter), era centro del movimiento por sus conocimientos de psicoanálisis. Era un movimiento de protesta contra padres y profesores reclamando una "Cultura joven" propia, cuestionadora de la vieja pedagogía y hacia una nueva forma de relacionamiento entre los géneros.
El psicoanálisis le brindaba elementos y bases de argumentación. Ya al realizar su primer semestre en la Universidad, entre 1915 y 1916, concurría a las conferencias de Freud. Fue amenazado de expulsión del Gymnasium por promover una estadística acerca del esclarecimiento sexual.

Alentados por Fenichel en 1912, veinte estudiantes activaron la creación de un seminario sobre sexología en la Asociación Académica de Médicos Judíos para compensar las carencias de la formación curricular respecto a esa temática. Estos estudiantes se encontraban durante el semestre de verano y más tarde algunos de ellos pasaron a integrar las tradicionales noches de los miércoles de la Asociación Psicoanalítica Vienesa y formaron la segunda generación del Movimiento Psicoanalítico (Eduard Bibring, Grete Lehner, Wilhelm Reich, Otto Sperling). Poco después de finalizados sus estudios de medicina, Fenichel se dirigió a Berlín para formarse como psicoanalista en la policlínica psicoanalítica y en el Instituto de formación berlinés.

En 1924 fue asistente en el equipo de la policlínica y en 1925 analista didacta. En mayo de 1926 comenzó una actividad de enseñanza muy prolífica en el Instituto de Psicoanálisis de Berlín. Las experiencias allí recogidas y su necesidad de sistematización encontraron expresión en sus "Teorías de las Neurosis", editadas en dos tomos en 1931. En 1924 creó el "Seminario de niños" que dirigió junto a Schultz-Henke hasta 1933. Así creó una tribuna donde analistas en formación discutían libremente temas de psicoanálisis y política. Fenichel llevó actas de estos encuentros en número de 168. Este foro de discusión creó un lugar para que los jóvenes freudianos orientados políticamente (Edith Jacobson, Erich Fromm, George Gero, Kate Friedländer, Annie y Wilhelm Reich) tomaran posición y discutieran acerca de temas de quemante actualidad. De filiació política de izquierda, compartían el entusiasmo por la creación de la Unión Soviética y fueron a visitarla personalmente. Fenichel escribió acerca de esta experiencia en "La colonia de trabajo abierta de Bolschewo", de 1931. La proximidad con su compañero de juventud Wilhelm Reich, hacía que ambos compartieran aún en sus escritos las opiniones políticas.

Con el advenimiento del nazismo, un psicoanálisis comprendido políticamente ya no fue más una cuestión intelectual, sino un problema de la vida cotidiana y de sobrevivencia. Los freudianos conscientes políticamente intentaron, en oposición al establishment psicoanalítico, continuar sus procesos reflexivos socio-críticos.

Cuando Hitler accedió al poder, inició la persecución de la población judía y se quemaron los libros de Freud. Pero paralelamente, comenzó la política de colaboracionismo de los psicoanalistas. Pese a la represión totalitaria, se realizaban esfuerzos por obtener el reconocimiento de los dueños del poder del discurso censurado del psicoanálisis, hasta que finalmente el mismo zozobró en el "Grupo de Trabajo A", del Instituto Alemán de Investigación Psicológica y Psicoterapia (conocido como Instituto Göhring de Psicoterapia). Uno de los más tempranos opositores a esta política fue Reich, quien, en una "acción de limpieza" (según Felix Böhm) del Instituto de Berlín, fue separado del grupo (Brecht et al., 1985, 103).

Habiendo perdido su hogar tanto política como científicamente, Reich actuó según la divisa "Quien no está conmigo, está en mi contra" y se dedicó a conseguir el apoyo de Fenichel en la oposición. Con la separación de Reich comenzó una correspondencia entre Fenichel y sus amigos y compañeros militantes psicoanalistas, que constituye una documentación única de clandestinidad científica. En un período de once años, Fenichel envió cerca de 119 circulares (de las cuales la más extensa consta de ochenta págs.) en torno a la lucha contra el psicoanálisis medicalizado y lavado dentro de la IPA, orientada hacia un psicoanálisis subversivo (Jacoby, 1985, 47).

A fines de 1935 Fenichel emigró de Oslo a Praga. En contraposición a Reich, quería mentener la discusión científica solo dentro de la institución psicoanalítica. Mantuvo esta posición aunque luego en 1937 aceptó que debería haber seguido la propuesta de Reich de disolver la Asociación Psicoanalítica Alemana a principios de 1933. Con el tiempo las dudas crecieron.

Después de su emigración a Los Angeles, empezó a sonar resignado. Todavía en el congreso de Lucerna de 1934, dijo que siempre había pensado que la discusión debía darse en lo interno de la institución puesto que sin organización firme el psicoanálisis se desdibujaría y desaparecería; "...pero acontecimientos últimos me han hecho repensar, ¿será que ya las organizaciones con su congelada orientación medicalizadora bloquean más el desarrollo científico que la propia resistencia del mundo externo?" (Reichmayr, 1988, 93 y sig.).

En 1945 había decidido apartarse de la enseñanza y práctica del psicoanálisis para ser médico asistente en el "Cedars of Lebanon Hospital" que habría de servirle para la reválida de su título de médico en USA. En la lucha contra la medicalización del psicoanálisis, quería de este modo hacerse inatacable. Para algunos, este trabajoso paso resultaba incomprensible, ya que Fenichel estaba a punto de ser admitido como analista didacta y enseñante de psicoanálisis en poco tiempo más. Pocas semanas antes de su muerte, pudo recibir su habilitación como "Enciclopedista del Psicoanálisis" con su libro "La teoría psicoanalítica de las neurosis". Esto no pudo evitar que su lucha por una enseñanza de la teoría freudiana del psicoanálisis sociocrítica, hubiera fracasado en su oposición dentro de la IPA a la medicalización y escolarización de la trasmisión, dejándolo en un "insilio interno". El proceso histórico del psicoanálisis desde la monarquía de los Habsburgo hasta el exilio norteamericano, ocasionó quiebres biográficos difíciles de elaborar. Las metas científico-políticas resultaron anticuadas, los viejos vínculos rotos. El movimiento psicoanalítico de su juventud era ya tan solo un recuerdo.

El 14 de julio de 1945 escribió su última y más breve circular, la número 119. Allí describía sus múltiples visitas a los receptores de las circulares en Nueva York. "Estaba curioso de ver si alguien sugeriría un encuentro de nuestra "fracción". Pensaba secretamente que una tal propuesta sería una señal de que las "circulares" todavía tenían un sentido. (...) Nadie propuso un encuentro" (Jacoby, 1985, 164).

Seis meses después, a los 48 años, falleció en Los Angeles preocupado por la evolución del psicoanálisis en los Estados Unidos.