Четырнадцатый ребенок и четвертый сын императора Франца I Стефана и императрицы Марии Терезии.
В 1763 году последний герцог Модены Эрколе III подписал с Марией Терезией договор о браке его единственной дочери Марии Беатрисы и Фердинанда, делая его таким образом наследником моденского престола и древнего дома Эсте в целом. Ранее подобный договор был подписан со старшим братом Фердинанда, Петером Леопольдом, но тот в 1761 году стал наследником великого герцогства Тосканского. В 1771 году имперский рейхстаг одобрил передачу Фердинанду Эрколем имперских феодальных владений.
По случаю счастливого события 15-летнему Моцарту заказали oперу «Асканий в Альбе« (de "Ascanio in Alba") KV111 в 2-х действиях на мифологический сюжет в характере пасторальной аллегории, с пением и балетными сценами на либретто Дж. Парини
По желанию Габсбургов Франческо III в 1771 году уступил Фердинанду губернаторство Милана. Эрцгерцог жил с семей в Милане. В 1780 году был назначен губернатором Ломбардии его братом императором Иосифом II. В 1796 году вторжение Наполеона в Милан вынудило семью покинуть герцогство, которое присоединилось к Цизальпинской республике. По Кампо-Формийскому мирному договору 1797 года Эрколе III получил герцогство Брисгау, габсбургскую территорию в юго-западной Германии. Когда в 1803 году Эрколе III умер, Фердинанд унаследовал герцогство Брисгау и, номинально, Моденское герцогство. В 1805 году по Пресбургскому миру Фердинанд уступил герцогство Брисгау великому герцогству Баденскому. Фердинанд умер в следующем году в Вене. В 1814 году его старший сын Франческо был признан Венским конгрессом герцогом Модены.
В октябре 1771 года Фердинанд женился на Марии Беатрисе д’Эсте (1750—1829). Супруги имели десять детей, из которых выжили: