Der gebürtige Münchner absolvierte eine kaufmännische Ausbildung. Er trat in die Reichswehr ein, in der er 12 Jahre lang diente, den Rang eines Feldwebels erreichte und 1936 aus dem Dienst ausschied. Danach widmete er seine Karriere - Ziereis trat die Nachfolge von Albert Sauer als Kommandant des Lagers Mauthausen an, der bei Kriegsausbruch in das besetzte Polen geschickt wurde, um die Umsiedlung der polnischen und jüdischen Bevölkerung aus den dem Dritten Reich einverleibten Gebieten zu organisieren. Ziereis war für die Zustände im Lager verantwortlich. Die Häftlinge mussten in den Steinbrüchen qualvolle Arbeit verrichten, und die harte Arbeit in Verbindung mit den skandalösen sanitären Bedingungen und der schlechten Ernährung bildete eine tödliche Mischung für die dort inhaftierten Menschen. Ziereis hat seine Opfer persönlich misshandelt und dann ermordet. Aus Berichten von Überlebenden geht hervor, dass er seinem minderjährigen Sohn erlaubte, Gefangene mit einer Schrotflinte zu erschießen. Der Kommandant beteiligte sich auch an der Tötung von Menschen in der Gaskammer, die seit 1942 in Mauthausen in Betrieb war. 

Franz Ziereis wollte Heinrich Himmler nicht nur mit der tödlichen Effizienz des von ihm geleiteten Lagers beeindrucken, sondern auch mit archäologischen Forschungen. Denn zufällig stieß einer der polnischen Häftlinge, Kazimierz Gelinek, bei Arbeiten am Bahndamm auf archäologische Funde, die er der Lagerleitung mitteilte. Das Deutsche Institut für Denkmalschutz gab die Forschungen in Auftrag, im Außenlager Gusen wurde sogar ein Lagermuseum eingerichtet, und Gelinek, der die Ausgrabungen leitete, wurde beauftragt, eine Monographie über die gefundenen Denkmäler zu verfassen. Von diesem Buch wurden fünf Exemplare angefertigt, von denen eines Himmler bei seinem Besuch im Lager übergeben wurde. Angesichts der herannahenden amerikanischen Armee floh Ziereis 1945 mit seiner Frau und seinem Sohn und versteckte sich in den Bergen Oberösterreichs. Er wurde jedoch von den Amerikanern gefunden, die bei seinem Fluchtversuch mehrmals auf ihn schossen. Der verwundete Ziereis wurde nach Gusen gebracht, wo die Alliierten ein Krankenhaus einrichteten. 

Der ehemalige Kommandant des Lagers Mauthausen wurde operiert, obwohl sich sein Zustand stetig verschlechterte. Vor seinem Tod gelang es ihn zu verhören, wobei das amerikanische Militär von einer Gruppe polnischer Häftlinge begleitet wurde, die das Verhör dokumentierten. In seinem letzten "Geständnis" erzählte Ziereis von den Verbrechen im Lager. Er gab zu, dass er Menschen mit seinen eigenen Händen getötet hatte. Er erklärte sogar: "Obwohl alle körperlichen Züchtigungen von Berlin genehmigt werden mussten, habe ich die Häftlinge oft zum Vergnügen geschlagen." Gleichzeitig gab er in seiner freiwilligen Aussage seinen Vorgesetzten die Schuld an den Verbrechen in den ihm unterstellten Lagern. Er beschrieb Verbrechen in anderen Lagern und wie die Lagerleitung aus Oranienburg Lagerkommandanten nach Sachsenhausen schickte, um sie in möglichst effizientem und schnellem Töten zu schulen. Der Kommandant von Mauthausen starb eineinhalb Stunden nach dem Verhör.