В КХЛ Малыхин, выступавший на позиции центрального нападающего, играл за «Автомобилист», «Ак Барс», «Трактор», «Спартак», «Витязь» и «Авангард». Всего на его счету 548 матчей в КХЛ, в которых он набрал 220 (107+113) очков. В сезоне 2017/2018 Малыхин в составе «Ак Барса» стал обладателем Кубка Гагарина.
Матч регулярного чемпионата Фонбет КХЛ между «Автомобилистом» и «Салаватом Юлаевым» 18 марта начнется с минуты молчания.
Континентальная хоккейная лига выражает соболезнования родным и близким Фёдора Малыхина.