Franz II. war der älteste Sohn von Heinrich II. von Frankreich und dessen Gemahlin Katharina von Medici. Von Kindheit an unter einer schwachen Konstitution leidend, galt er als wenig intelligent und leicht ablenkbar.
Am 24. April 1558 heiratete er die 15-jährige Maria Stuart, Königin der Schotten. Maria Stuart war die katholische Anwärterin auf den englischen Thron.
Als sein Vater am 10. Juli 1559 starb, übernahm der erst 15-jährige Franz die Regierung Frankreichs. Franz II. stand wegen seines Alters und seiner wenig willensstarken Natur bis zu seinem frühen Tod im Jahre 1560 unter dem Einfluss von Herzog Franz I. von Guise, dem damals erfolgreichsten französischen Feldherrn. Guise verstand es geschickt, den jungen König so zu lenken, dass er ihm praktisch die Regierung überließ.
Franz II. starb am 5. Dezember 1560 im Hotel Groslot in Orléans an den Folgen einer Ohreninfektion. Er wurde in der Kathedrale von Saint-Denis bei Paris beigesetzt. Bei der Plünderung der Königsgräber von Saint-Denis während der Französischen Revolution wurde sein Grab am 17. Oktober 1793 geöffnet und geplündert, seine Überreste wurden in einem Massengrab außerhalb der Kirche beerdigt. Während der Restauration nach 1815 wurden alle noch vorhandenen Überreste im Massengrab exhumiert. Da keine genaue Zuordnung zu den einzelnen Individuen mehr möglich war, wurden sie in einem gemeinsamen Ossarium in der Krypta der Kathedrale beigesetzt. Vom einstigen Grabmal Franz’ II. ist nur noch die Herzurne erhalten.
Nachfolge
Nach dem Tode Franz’ II. übernahm sein jüngerer Bruder Karl als Karl IX. den französischen Thron. Die Königinmutter Katharina de Medici wurde Regentin und entmachtete den Herzog von Guise, indem sie sich den Bourbonen und Protestanten annäherte. Der Herzog von Guise organisierte daraufhin ein Massaker an den Protestanten (Blutbad von Vassy). Damit begann eine Folge von Religionskriegen, die sogenannten Hugenottenkriege.