W wieku 15 lat przybył na wiedeński dwór. Jego ojciec otrzymał wtedy tytuł księcia cieszyńskiego. Po śmierci ojca w 1729 roku został księciem Lotaryngii i księciem Cieszyna.
Cesarz Karol VI zmarł 20 października 1740 roku. Maria Teresa, jego następczyni ustanowiła męża koregentem. Kraje, które wcześniej zgodziły się by zgodnie z sankcją pragmatyczną, ziemie Habsburgów dziedziczyła Maria Teresa zmieniły zdanie. Doprowadziło to do wybuchu wojny o sukcesję austriacką. Po śmierci głównego adwersarza, elektora Bawarii i cesarza rzymskiego Karola VII Wittelsbacha Franciszek I Lotaryński został wybrany na cesarza 13 września 1745. Mając stosunkowo niewielki wpływ na życie polityczne, przeszedł do historii jako mecenas sztuki. Zmarł 15 lat przed swą małżonką.
Franciszek, z Bożej łaski uświęcony i wybrany cesarz rzymski, po wieki August, król Niemiec i Jerozolimy, arcyksiążę Austrii, książę Lotaryngii i Baru, wielki książę Toskanii, książę Kalabrii, Geldrii, Montferratu, Cieszyna na Śląsku, książę Charlesville, margrabia Pont-à-Mousson i Nomeny, hrabia Prowansji, Vaudémont, Blâmont, Zütphen, Saarwerden, Salm, Falkenstein etc. etc.
Genealogia
Prapradziadkowie
książę Lotaryngii Franciszek II Lotaryński (1572–1632)
∞1568
Krystyna von Salm (1575–1627)
książę Lotaryngii Henryk II Lotaryński (1563–1624)
∞1568
Małgorzata Gonzaga (1591–1632)