Francesco Casagrande è stato un corridore di spicco del ciclismo italiano degli anni '90. Completo, valido in salita, specialista di brevi corse a tappe ha corso come professionista da agosto 1992 a maggio 2005 cogliendo una cinquantina di vittorie. Tra i suoi principali successi due edizioni della Clasica S.Sebastian (1998 e 1999) e la Freccia Vallone 2000 dove staccò tutti gli avversari sul terribile Muro di Huy. Tra le sue vittorie anche la Milano-Torino 1994, la Tirreno-Adriatico 1996, il Giro di Svizzera 1999, tre tappe al Giro d'Italia (splendido volo solitario sull'Abetone nel 2000) e quattro frazioni al Giro di Svizzera.
Talvolta sfortunato, ha perso la sua grande occasione al Giro 2000 quando si è visto sfilare la maglia rosa da Garzelli il penultimo giorno, nella cronometro del Sestriere, dove accusò problemi fisici. Ha ottenuto molti altri piazzamenti di rilievo: 2° al Campionato Italiano 1994 e 1997, 2° al Giro di Lombardia 2000, 2° alla Hew Cyclassic 2000 e 2° a S.Sebastian 2001.
Ha partecipato alle OIimpiadi del 1996 (19° prova a cronometro e 32° prova in linea) e del 2000 (66° prova in linea) e ha disputato 8 mondiali su strada (miglior piazzamento 4° posto nel 1999).
Al Giro d'Italia 2002 è stato clamorosamente espulso per aver danneggiato il colombiano Garcia (poi caduto e costretto al ritiro) durante la volata per il GPM di Castelnuovo. Il Giro d'Italia era diventata la sua ossessione e nel 2005, dopo che la sua squadra, la Naturino, non era stata invitata al Giro, ha deciso di ritirarsi dall'attività agonistica.