Soprannominato The Legend (La leggenda) è stato a lungo considerato il lottatore più forte del mondo durante il suo periodo da campione in UFC.
È stato nominato "Lottatore del decennio" durante gli anni novanta da Wrestling Observer, "Miglior lottatore full contact" dalla rivista Black Belt e per ben tre volte "Lottatore dell'anno" dalla rivista Full Contact Fighter.
È entrato nel Guinness dei primati per la più veloce vittoria in un incontro per il titolo UFC quando sconfisse Kevin Jackson in soli 16 secondi.
Frank Shamrock si avvicina alle arti marziali miste grazie al fratello Ken che già lottava per l'UFC; i due si allenano assieme nella palestra del fratello, la Lion's Den, in particolare nel submission wrestling.
Prosegue in modo altalenante in quanto nelle successive sette gare viene sconfitto tre volte da Manabu Yamada, Masakatsu Funaki e da Bas Rutten, che quindi si prende la sua rivincita.
Negli ultimi tre mesi del 1995 però Shamrock infilò ben tre vittorie consecutive, ottenendo la possibilità di sfidare Minoru Suzuki per il titolo, incontro che vinse per sottomissione, venendo quindi incoronato campione King of Pancrase ad Interim.
Nel 1996 dovette difendere il titolo dalla "nemesi" Bas Rutten, e non vi riuscì venendo sconfitto per KO tecnico a causa di una ferita subita.
Il finire del 1996 fu disastroso per Shamrock che venne sconfitto altre due volte contro lottatori nipponici e venne cacciato assieme al fratello Ken per un litigio di quest'ultimo con gli organizzatori della federazione.
Da quel momento nasce la leggenda di Frank Shamrock, che difende il titolo dagli assalti di ottimi lottatori come Igor Zinoviev, Jeremy Horn, John Lober e Tito Ortiz, tutti sconfitti per sottomissione o KO.
Nel 1999, nonostante le numerose proposte ed elogi degli organizzatori UFC, Shamrock decise di ritirarsi e lasciare vacante il titolo.
Ritorno all'attività: K-1, WEC e Strikeforce
Nel 2000 Shamrock decide di tornare a combattere e riparte da dove aveva iniziato: il Giappone; prende parte ad un incontri per K-1 contro Elvis Sinosic, incontro vinto ai punti.
Poi si prese una lunga pausa di più di due anni durante i quali fece da commentatore sportivo e da allenatore.
Nel 2007 sconfisse Phil Baroni per sottomissioni e divenne il primo detentore del titolo dei pesi mediStrikeforce, titolo che successivamente non riuscì a difendere dagli attacchi dell'esperto di sanda e attore di arti marzialiCung Le, che con la sua notevole tecnica di calci ruppe un braccio a Shamrock.
L'ultimo incontro da professionista di Shamrock è datato 11 aprile 2009, ovvero l'evento "Strikeforce: Shamrock vs. Diaz" nel quale venne messo KO dall'aggressivo Nick Diaz in un incontro catchweight.
Frank annunciò il suo ritiro il 26 giugno 2010 all'evento "Strikeforce: Fedor vs. Werdum".
Si ritirò con un record di 23-10-2.