Deinlein wurde am 14. März 1954 im Dom zu Bamberg zum Priester geweiht. Seine Seinen Primizgottesdienst feierte er in der Pfarrkirche St. Nikolaus in Ebermannstadt. Viele Jahre wirkte er als Kaplan in Nürnberg, als Domkaplan in Bamberg, als Pfarrer in Neuses/Frankenwald zusätzlich als Pfarradministrator in der Pfarrei Theisenort, Markt Küps.

Er war Diözesanjugendseelsorger im Dekanat Kronach, Dekanatsförderer der Kirchenmusik in den Dekanaten Kronach und Teuschnitz. Zu all diesen seelsorgerischen Aufgaben wurde Franz Deinlein zum Mitglied der Liturgischen Kommission der Erzdiözese Bamberg, Geistlicher Beirat im Vorstand des Caritasverbandes im Landkreis Frankenwald berufen, bevor er 1996 nach seiner Pensionierung wieder in sein Haus in seine Heimatstadt Ebermannstadt zog.

Hier half er als Ruhestandspriester in der Pfarrei St. Nikolaus mit seinen Filialen Gasseldorf und Rüssenbach aus, bevor aus gesundheitlichen im Pflegezentrum der Klinik Fränkische Schweiz Wohnung bezog. Soweit es seine Gesundheit zuließ, feierte er Sonntags in der Klinikkapelle Eucharistie und stand auf Wunsch den Patienten bei Krankensalbungen, Beichtgesprächen und seelsorgerischen Gesprächen zur Seite. Er stand im und 63. Priesterjahr. Seine letzte Eucharistie feierte er drei Tage vor seinem Tod. So schloss sich der Kreis seines priesterlichen Wirkens: Seinen ersten und seinen letzten Gottesdienst feierte er in seiner Heimatstadt.

Zum Requien war sein Sarg im Chor der Pfarrkirche aufgebahrt. 17 geistliche Mitbrüder feierten unter Vorsitz von Dekan Pater Flavian aus Gößweinstein in Konzelebration unter Mitwirkung des katholischen Kirchenchores das Requien. Die Predigt hielt Pfarrer Alfred Bayer, ehrende Nachrufe der Regionaldekan Martin Enge, Pfarrgemeinderatsvorsitzender Erwin Horn, Diakon Georg Zenk und der Vorsitzende der Soldatenkameradschaft Neuses - von seinen ehemaligen Wirkungsorten im Frankenwald waren zahlreiche Gläubige gekommen.

Zur Aussegnung sammelten sich alle Priester um den Sarg, den dann ein großer Trauerzug durch die Straßen zum Friedhof begleitete. Der Höhepunkt der Beisetzung am Friedhof war das von allen Geistlichen als Abschiedslied gesungene "Salve Regina". Und so fand Pfarrer Franz Deinlein im Priestergrab der Pfarrei St. Nikolaus seine letzte Ruhe.