В 1965 году Муравченко – уже ведущий конструктор, которому поручили руководить работами по наземному применению авиационных газотурбинных двигателей. При его непосредственном участии по заказам Министерства нефтяной и газовой промышленности СССР на базе авиационного турбовинтового АИ-24 были разработаны двигатели для привода ряда буровых установок, которые позволили интенсифицировать добычу нефти. С их помощью разведаны основные месторождения газа и нефти в Сибири.
С 1966 по 1968 гг. под его руководством были разработаны ГТП АИ-20С и АИ-23С-1 для судна на подводных крыльях «Буревестник», судна на воздушной подушке «Сормович» и газотурбохода «Тайфун». Были разработаны приводы, которые устанавливались на экранопланы СМ-6, суда на подводных крыльях «Метеор-2» и на электростанции АИ-24ПГТЭ.
В 1967 году Федор Михайлович был назначен заместителем главного конструктора по экспериментальным работам и принял активное участие в разработке первого в СССР турбореактивного двигателя Д-36 с большой степенью двухконтурности. В настоящее время свыше 700 двигателей Д-36 различных модификаций успешно эксплуатируются на пассажирских и транспортных самолетах Як-42, Ан-72, Ан-74, Ан-74ТК-300 как на Украине, так и во многих странах мира, а их суммарная наработка составляет более 10 миллионов часов.
В начале 70-х годов Ф.М. Муравченко выдвинул идею вертолетного газотурбинного двигателя Д-136 на базе двухкаскадного Д-36 и довел ее до реального воплощения. В 1979 году был создан самый мощный и экономичный в мире двигатель для вертолета Ми-26. Позже, в 1984 году, создатели крупнейшего в мире вертолета Ми-26 (в числе которых был и Муравченко) за трудовую деятельность в области авиационной техники получили Государственную премию СССР.
На рубеже 70-80-х годов при непосредственном участии Ф.М. Муравченко проводился комплекс проектных и экспериментально-исследовательских работ по созданию турбореактивных двигателей АИ-25, АИ-25ТЛ, Д-18Т, ДВ-2 (эксплуатируются на самолетах Як-40, L-39, Ан-124 «Руслан» и др.). Совершенствовались и создавались модификации турбовинтовых двигателей АИ-20 и АИ-24 для самолетов Ан-8, Ан-10, Ан-12, Ан-24, Ан-26, Ан-30, Бе-12, Ил-18.
Первым заместителем руководителя ЗМКБ «Прогресс», его главным конструктором Ф.М. Муравченко стал в 1983 году. Под его руководством были созданы модификации двигателя АИ-20 для самолета Ан-32, турбореактивный двигатель Д-436К для самолета специального назначения Ан-71, первый в мире турбовинтовентиляторный двигатель Д-27 для военно-транспортного самолета короткого взлета и посадки Ан-70.
