Federico Carlo Augusto di Württemberg (tedesco: Friedrich Karl August Prinz von Württemberg; Comburg, 21 febbraio 1808 – Stoccarda, 9 maggio 1870) è stato un generale tedesco della famiglia Württemberg, padre di Guglielmo II di Württemberg.
Nacque a Schloss Comburg (ora parte di Schwäbisch Hall), secondo figlio e primo maschio del principe Paolo Federico di Württemberg e di sua moglie la principessa Carlotta di Sassonia-Hildburghausen. Attraverso suo padre, Federico era nipote di Federico I di Württemberg e attraverso sua madre di Federico, duca di Sassonia-Altenburg. Fu fratello minore della granduchessa Elena Pavlovna di Russia e fratello maggiore di Paolina, duchessa di Nassau e di Augusto di Württemberg.
Federico iniziò la sua carriera militare nel esercito di Württemberg, dove raggiunse il grado di Rittmeister di 2ª classe. Nel 1832, era un colonnello della fanteria e nel 1841 raggiunse il grado di luogotenente generale della cavalleria. Nella guerra austro-prussiana combatté contro la Prussia.
Federico sposò la sua prima cugina, la principessa Caterina Federica di Württemberg, figlia di Guglielmo I di Württemberg e di sua moglie Paolina Teresa di Württemberg, il 20 novembre 1845 a Stoccarda. Federico e Caterina ebbero un figlio, Guglielmo II di Württemberg (25 febbraio 1848 - 2 ottobre 1921).
Federico morì il 9 maggio 1870 a Stoccarda, per una ulcera, che era, molto probabilmente, una conseguenza di un infortunio al viso che subì in un incidente di caccia. Federico è stato sepolto nella famiglia cripta nella Schlosskirche a Ludwigsburg Palace.
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