Après des études publicitaires au Pratt Institute, il entre comme cameraman aux studios d'animation Paul Terry en 1920, avant d'en devenir un des principaux animateurs. Il est engagé aux studios Disney en 1929 et commence à travailler sur les courts métrages des Silly Symphonies et de la série Mickey Mouse. Il anime entre autres le Grand méchant loup des Les Trois Petits Cochons (1933).
Très inspiré par les comiques du vaudeville américain, il compense des lacunes en tant que dessinateur par un sens du rythme et de l'observation qui confère aux personnages qu'il anime un réalisme et une psychologie novateurs. Dans Mickey patine (1935), Ferguson anime la scène avec Pluto tentant de patiner. Il fixe les caractéristiques et le jeu d'expressions du personnage, qui seront repris ultérieurerement par tous les autres animateurs. Son animation de la séquence de Pique-nique sur la plage (1939) dans laquelle Pluto est aux prises avec un papier tue-mouche est considérée encore aujourd'hui comme « un chef d'œuvre de l'animation ».
Il est ensuite intégré à l'équipe de production du premier long-métrage des studios,
Blanche-Neige et les Sept Nains (1937), et a en charge le personnage de la sorcière pour laquelle il s'inspire de l'acteur
Lionel Barrymore. Selon Frank Thomas et Ollie Johnston, il a été choisi pour superviser l'animation du film aux côtés de
Hamilton Luske, Fred Moore et Vladimir Tytla en raison de sa « maîtrise de la mise en scène ». Sur Pinocchio (1940), il anime les personnages de Grand Coquin et Gédéon.
Surnommé « Fergy » par ses collègues, il développe également plusieurs techniques d'animation dont le « chevauchement de l'action » (« overlaping action »), consistant à faire bouger les différentes parties du corps d'un personnage à différentes vitesses ce qui lui confère plus de fluidité, ou l'utilisation de brouillons (roughs) dans l'élaboration des scènes plutôt que de dessins finalisés, formant ainsi une nouvelle génération d'animateurs. Parmi ses assistants, on compte
John Lounsbery qui deviendra dans la décennie suivante l'un des Nine Old Men.
Au début des années 1940, Walt Disney décide de l'écarter de l'animation pure pour lui confier la supervision (ce qui correspond à la réalisation) de séquences sur des longs-métrages. Il a ainsi en charge la Danse des heures dans
Fantasia et la Marche des éléphants roses dans
Dumbo. Superviseur de production sur Saludos Amigos (1942), il réalise
Les Trois Caballeros (1945) puis supervise l'animation de
Cendrillon,
Alice au pays des merveilles et
Peter Pan. Il quitte les studios en 1953, se sentant dépassé par l'évolution des techniques d'animation. Il meurt quatre ans plus tard.
Un court documentaire lui a été consacré, Fergie, le copain de Pluto (Pluto's Pal Fergy), présent comme bonus dans la compilation DVD Les Trésors de Walt Disney : Pluto, l'intégrale (1931-1947).