Окончил дрезденскую гимназию и поступил в Боннский университет. Однако, проучившись три семестра, в связи со смертью отца вступил на престол в девятнадцатилетнем возрасте.
Во время его правления в герцогстве была проложена сеть железных дорог, на острове Шверинер-Зе построен пышный Шверинский замок.
Фридрих Франц поддерживал связи с Домом Романовых, в 1843 году почти месяц гостил в России. Императором Николаем I ему было присвоено звание генерала. В прусской армии имел чин генерал-полковника и почетный чин генерал-полковника в ранге генерал-фельдмаршала (2 сентября 1873 года), полученный им за участие во франко-прусской войне 1870-71. Российский император Александр II 8 октября 1870 года за отличия в этой войне пожаловал Фридриху Францу орден св. Георгия 3-й степени (№ 515 по кавалерскому списку Судравского).
Трижды был женат. В ноябре 1849 года он женился на Августе фон Рёйсс-Шляйц-Кёстриц (1822—1862), она скончалась от болезни лёгких. Дети:
Второй раз, в июле 1864 года на Анне Гессен-Дармштадтской (1822—1865), которая умерла при родах первого ребёнка.
Третья жена — Мария Шварцбург-Рудольштадтская (1850—1922), дети: