Francesco werd geboren in Modena. Tijdens zijn regering putte Francesco zijn land uit door deel te nemen aan de Poolse Successieoorlog en de Oostenrijkse Successieoorlog. En het land deed al mee aan de Spaanse Successieoorlog van 1701 tot 1714. Francesco werd gedwongen om de meeste van zijn schilderijen en dierbare bezittingen te verkopen aan de Estense Gallery. Francesco was een voorzichtige hertog die weinig beslissingen durfde te nemen, en veel van de politieke macht was in de handen van de Oostenrijkse gevolmachtigde Beltrame Cristiani.
Francesco nam vele maatregelen om de verstedelijking van Modena te steunen en hij liet de Via Vandelli aanleggen, die de stad Modena met Toscane verbond.
Francesco stierf in 1780 in zijn villa in Varese, die nu dienstdoet als het plaatselijk stadhuis. Zijn zoon Ercole Rainaldo volgde hem op.