Da den unge Frans kom på tronen1515 begyndte han at udvikle et billede af sig selv som enhumanistisk konge. Hans to forgængereKarl 8. ogLudvig 12., havde tilbragt meget tid iItalien men tog sig aldrig af den kunstneriske og kulturelle udvikling som fandt sted der. De lagde imidlertid grunden for renæssancens udbredelse i Frankrig. Frans hørte til slægtenValois-Angoulême, en gren af dencapetingske slægt. Han regnes som den første franskerenæssancekonge og i hans regeringstid var der en stor udvikling i den franske kunst.
I1514 giftede han sig med arvingen til hertugdømmet Bretagne,Claude (1499-1524), som var datter afLudvig 12. af Frankrig ogAnne af Bretagne. Som medgift havde hun – ud over hertugdømmet – også grevskaberneBlois, Coucy, Ast og Monfort samt arveret tilhertugdømmet Milano og en kiste med 100.000écu i guld[1]. Hun blev dronning af Frankrig i 1515 og døde i1524.
Deitalienske krige indebar en lang periode af kulturel udveksling mellem de to lande samtidigt med at Frans fik sin uddannelse af lærere som inspireredes af de italienske idéer, for eksempelDesmoulins, professor ilatin ogChristophe de Longeuil. Man kan ikke sige at Frans fik en uddannelse i humanismens ånd, men blandt andet gennem påvirkning fra sin mor, som var interesseret i renæssancekunsten, fik Frans en opvækst som gjorde ham mere modtagelig for de nye idéer end hans forgængere. Han lokkede flere førende kunstnere fra Italien til Frankrig, for eksempelAndrea del Sarto ogLeonardo da Vinci. Andre varguldsmedenCellini, kunstnerneRosso ogPrimaticcio som alle bidrog til de omfattende udsmykninger på de kongelige slotte. Frans skabte også en stor italiensk kunstsamling med kunstnere somMichelangelo,Tizian ogRafael som i dag udgør en central del af samlingerne påLouvre.
Frans var en engageret bygherre. Han fuldførte sine forgængeres projekt vedAmboise ogBlois og tog selv initiativ til opførelsen afChambord som var stærkt influeret af den italienske renæssance og delvis planlagt af Leonardo. Frans lod også Louvre ombygge så den forvandledes fra en dystermiddelalderborg til et pragtfuldt renæssanceslot, og for yderligere at sprederenæssancearkitekturen lod han et nytrådhus,Hôtel de ville opføre iParis, byggedeChâteau de Madrid og ombyggedeChateau de Saint-Germain-en-Laye. Hans største projekt blev dogChâteau de Fontainebleau, der blev hans hovedresidens. Alle disse projekter forsynedes med overdådige dekorationer såvel udvendigt som indvendigt.
Udenrigspolitisk gik det knap så godt. Han tabte kampen om titlen somkejser af detTysk-romerske rige og tabteSlaget ved Pavia i denitalienske krig; Han blev taget til fange af kejserKarl 5. Han blev holdt fanget iMadrid og blev tvunget til betydelige indrømmelser i Italien, og blev ikke frigivet før hans bror og kronprinsenHenrik 2. blev givet i bytte. Vel tilbage i Frankrig gik han fra alle løfter under henvisning til at de var afgivet under tvang. De nye gidsler måtte løskøbes for en stor sum penge.
Frans indgik en uformel alliance medosmannerriget, et samarbejde som indebar, at de to stormagter mere effektivt kunne bekæmpe den spanske flåde iMiddelhavet.
Frans tilførte Frankrig megen prestige med sine slotsbyggerier, men han destabiliserede samtidig den franske økonomi. Hans forgængere havde efterladt et rige med en god økonomi og en stærk kongemagt, og selv om Frans fortsatte med at styrke kronens stilling, underminerede han nationens finanser især ved krigen modHabsburgerne. Frans klarede situationen ved at øge skatten:la taille, skatten for bønderne blev fordoblet ogla gabelle, skatten på salt blev tredoblet. Frans begyndte også at sælge ud af kronens ejendom for at finansiere sin politik.
I sit slot iVillers-Cotterêts iAisne underskrev han i1539 detedikt som gjordefransk til Frankrigs officielle sprog i stedet forlatin, og som også pålagde præsterne at føre register over alle fødsler.