Lipót herceg és Erzsébet Sarolta hercegné házasságából tizenhárom gyermek született, Ferenc István volt a kilencedik, öt fiú közül a harmadik. Csak öt gyermek, ebből három fiú érte meg a felnőttkort.
Lipót (1699–1700), kisgyermekként meghalt.
Erzsébet Sarolta (1700–1711), kisgyermekként meghalt.
Lujza Krisztina (*/† 1701), születésekor meghalt.
Mária Gabriella Sarolta (1702–1711), gyermekkorban meghalt.
Lajos (1704–1711), Lotaringia grófja, gyermekkorban meghalt.
Jozefa Gabriella (1705–1708), kisgyermekkorban meghalt.
Gabrielle Lujza (1706–1709), kisgyermekkorban meghalt.
Lipót Kelemen (Clemens) Károly (1707–1723), serdülőként meghalthimlőben.
Ferenc István herceg 1723-ban, 15 évesen érkezett a császári udvarba. Igen művelt fiatalember volt, 74 könyvet vitt magával Bécsbe, ami ilyen fiatal embernél ritkaságszámba ment. Károly a fiává fogadta, birtokába adta asziléziaiTeschent. Saját, vele egyívású gyermekeivel együtt neveltette. Az alig 10 éves Mária Terézia megismerkedett a fiatal francia herceggel, beleszeretett, és később is ragaszkodott választottjához. Ferenc és jövendő apósa, Károly sokat jártak együtt vadászni, ez közel hozta őket egymáshoz, bár Károly (a dinasztia szempontjait szem előtt tartva) egyéb vőlegényjelölteket is mérlegelt, így példáulKároly Albert bajor trónörököst, Ausztria későbbi nagy ellenfelét is. FelmerültFrigyes porosz trónörökös is, de aHohenzollern családevangélikus vallása súlyos akadályt jelentett. Ferenc István herceg megfelelt a feltételeknek, hiszen olyan katolikus családból származott, amely uralkodó, vagy korábban uralkodott. (Lotaringia ebben az időben már nem volt önálló hercegség,XV. Lajos tartotta elfoglalva). Károly császár egyre halasztotta leánya házasságkötését, mert saját fiúörökös születésére várt.
1729-ben apja, Lipót herceg elhunytával Ferenc István megörökölte Lotaringia és Bar uralkodó hercegének címét. Rövid időre hazatértNancyba, hogy elfoglalja örökségét. Hűséget kellett esküdnie XV. Lajos királynak, ám hamarosan visszatért Bécsbe. A Lotaringiai Hercegség igazgatását régensként anyjára,Erzsébet Sarolta orléans-i hercegnőre bízta, a kiskorú XV. Lajos király nevében kormányzó francia régens nővérére.
1731-ben a császár megbízásából hosszabb tanulmányútraHollandiába,Angliába ésPoroszországba indult. Az ilyenKavaliertour a korabeli ifjú arisztokraták számára szinte kötelező szokás volt.1731. június elejénHágában felvették aszabadkőművesek közé.John Theophilus Desaguliers (1683–1744), a Londoni és Westminsteri Legfőbb Páholy(Premier Grand Lodge of England and Westminster) nagymestere külön erre az eseményre érkezett Hágába. A beavatás után Ferenc István Angliába utazott. Fogadta őtII. Györgyangol király is.Nagy-Britannia miniszterelnökének,Robert Walpole-nak (1676–1745)norfolki kastélyában, aMaid's Head Lodge-ban megkapta a szabadkőművesek Mester fokozatát.1731.december 9-én hagyta el Angliát.
Pálffy Miklósnádor1732.március 20-án bekövetkezett halála utánIII. Károly király kinevezte Ferenc István hercegetMagyarország királyi helytartójává (a nádorválasztó országgyűlés összehívása nélkül). Székhelyét áttette apozsonyi várba. Helytartóként gyakorlatilag semmi érdemlegeset nem tett. Nem lakott messze Bécstől, gyakran látogatott az udvarhoz, ebben az időben már ő maga is viszonozta Mária Terézia főhercegnő érzelmeit. Franciául leveleztek.
1733-ban aHabsburg Birodalom belekeveredett alengyel örökösödési háborúba, ahol szembekerült Franciaországgal. A háború eredményeképpen Károly császár ésI. Anna orosz cárnőIII. Ágostot, a korábbilengyel királyt és szászválasztófejedelmet ismét a lengyel trónra segítették. Azorosz hadak által megbuktatottI. (Leszczyński) Szaniszló király elmenekült országából. Mivel őXV. Lajosfrancia király apósa volt, a császár egy másik országgal kívánta őt kárpótolni. Lotaringia éppen megfelelt VI. Károly céljainak, ezért azt kívánta Ferenc István hercegtől, hogy mondjon le aLotaringiai Hercegségről, különben megtagadja tőle leányának kezét. (Bartenstein császári tanácsos igen egyértelműen tolmácsolta az ifjú Ferencnek a császár ajánlatát:„Nem lépsz vissza, nincs főhercegnő!” („Keine Abtretung, keine Erzherzogin”). Mivel Ferenc szerelmes volt Mária Teréziába, ezért rövid gondolkodás után lemondott Lotharingiáról.
1735-ben Ferenc engedett. A háborút lezáróbécsi béke keretében Szaniszló megkapta Lotaringiát, cserébe Károly megadta az engedélyt Ferenc és Mária Terézia házasságára (1736). Mivel azonban Ferenc István herceg is született uralkodó volt, neki is járt kárpótlás: a császár kijelölte őt aToszkánai Nagyhercegség trónjelöltjének.1737-ben, amikor aMedici-családból való utolsó toszkánai nagyherceg,Gian Gastone (1671–1737) elhunyt, Lotaringiai Ferenc István herceget felruházták a toszkánai nagyhercegi címmel.
Meg kell még említeni, hogy családjában teljesen mellőzte az akkori kor elvárásait, ehelyett családja olyan volt, akár egy hétköznapi jómódú polgárcsalád.
Mária Terézia hadvezéri karriert szánt férjének, ezért Ferenc István1738-ban hadbavonult, részt vett az 1737–39-esHabsburg–török háborúban (Ausztria 1737-ben lépett be az 1735 óta folyó orosz–török háborúba), de hamarosan visszatért, idegösszeomlás tüneteivel. A háború egyébként Ausztria számára katasztrofálisan végződött, elveszett sok,1718-ban megszerzett terület, köztükBelgrád (Szerbia nagy területeivel együtt), aHavasalföld nyugati része ésOlténia. A Magyarországhoz tartozóTemesi Bánságot is csak nagy szerencsével sikerült megtartani. Ferenc öccse,Károly Sándor herceg, aki 1736 óta élt Bécsben, és 1737-ben lépett be a Birodalmi hadseregbe, ugyanebben a háborúban kitüntette magát, ésGeneralwachtmeister (kb. vezérőrnagy) rangot kapott.
A katonai pályán elszenvedett kudarca után Ferenc hajlandónak mutatkozott elfoglalni Toszkána uralkodói székét. Mária Teréziával együttVelencén keresztülFirenzébe indultak.1738 decemberébenVeronában a velencei hatóságok két hétre karanténba zárták őket, a nagyszámú kísérettel együtt. A szűkös körülmények miatt Mária Terézia élete végéig neheztelt a velenceiekre.
Firenzében három hónapot töltöttek. Ferenc lovagi akadémiát alapított(Ritterakademie), nemesi ifjak számára, ahol a felvilágosult abszolutizmus szellemében korszerű államhivatalnokká képezhették magukat. Ezután Ferenc egy lotaringiai arisztokratát, Craon hercegét régenssé nevezte ki, és feleségével együtt visszatért Bécsbe. ÚtközbenInnsbruckban találkoztak Ferenc anyjával,Erzsébet Sarolta orléans-i hercegnővel, aki most láthatta menyét először (és utoljára).
1739 őszén ismét Bécsben voltak. Károly császár megtette vejét, Ferencet (nem saját leányát, Mária Teréziát!) a legfőbb állami kormányzó testület, a Titkos Konferencia(Geheime Konferenz) tagjává.1740 őszén VI. Károly császár egy nyugat-magyarországi vadászatról betegen tért haza, ésoktóber 20-án meghalt.
1740 után Ferenc István, felesége mellett a Habsburg örökös tartományok társuralkodója is lett, de a osztrák belső politikai döntésekbe nem szólt bele, csak egyfajta titkárként segítette felesége, az uralkodó főhercegnő munkáját.
VII. Károly császár halála (1745) után fia,III. Miksa József bajor választófejedelem (1727–1777) anyja tanácsára okult a háborúban elszenvedett bajor kudarcból, békét kötött Ausztriával, lemondott a császári trónigényéről és hozzájárult Lotaringiai Ferenc István jelöléséhez. Ferencet1745.szeptember 13-ánFrankfurtbannémet-római császárrá választották. A kilenc választófejedelem közül hétnek a szavazatát tudta megszerezni.[1]Október 4-én a frankfurti Szent Bertalan koronázótemplomban(Kaiserdom St. Bartholomäus) meg is koronázták.[2][3] A koronázást a frankfurti városházán díszebéd követte, amelyen hagyományosan a Birodalom főméltóságai szolgáltak fel, és ezen csak férfiak vehettek részt. Mária Terézia – hetedik hónapos terhesen – kierőszakolta a bejutást és férje oldalán részt vett a díszebéden.
Ferenc császárnak elég szabad ideje akadt, hogy az élet örömeinek, a vadászatnak, a nőknek és az intellektuális szórakozásoknak hódoljon. Szenvedélyes természetbúvár volt, a természettudományokban képezte magát. Jelentős érme- és ásványgyűjteményt állított össze. Ezt az érdeklődést legidősebb leánya,Mária Anna Jozefa főhercegnő is osztotta. Barátaival, az ún.Lotaringiai kör (Lothringischer Kreis) tagjaival előremozdították természettudományok ügyét Ausztriában. Ferenc hívta meg BécsbeGerard van Swietent (1700–1772), a hírneves holland orvosdoktort, akit Mária Terézia megtett magánorvosának. A felvilágosult Van Swieten megalapította az első bécsi orvosképző iskolát, gyökeresen átalakította az egész korabeli osztrák egészségügyi rendszert, és eredményesen harcolt a babonás gondolkozás (pl. a vámpírhisztéria) ellen. Ferenc császár kezdeményezte a schönbrunni Vadaspark(Tiergarten Schönbrunn) alapítását is.
Korának ízlése szerint Ferenc István csinos férfi volt, a bécsi orosz követ leveleiben a császár sok félrelépéséről tudósított, így Wilhelmine Neipperg grófnőről is, aki később Auersperg hercegné lett. (A grófnő apja, Wilhelm Reinhard Neipperg gróf volt az ifjú Lotaringiai Ferenc István herceg nevelője). Igazi18. századi nagyúr volt, aki képes volt élvezni az „élet édességét” (amire fél évszázaddal később, afrancia forradalom utánTalleyrand fog érzékletesen és nosztalgiával visszaemlékezni írásaiban).
Támogatta öccse karrierjét is.Károly Sándor lotaringiai herceg tábornagy az osztrák örökösödési háborúban több komoly harctéri ütközetet elveszített, ennek ellenére ahétéves háborúban újra főhadparancsoki kinevezést kapott, és csak1757-ben, aleutheni csatában elszenvedett szégyenletes vereség után váltották le.
Ferenc Istvánnak igen fejlett gazdasági és üzleti érzéke volt, örökölt vagyonát megsokszorozta, birtokait ügyesen igazgatta. Kereskedelmi és pénzügyi tranzakcióival megalapozta aHabsburg–Lotaringiai-ház gazdagságát. Hatalmas magánvagyont (20 millió guldent) halmozott fel anélkül, hogy tisztességtelen üzleti módszereket alkalmazott volna, vagy visszaélt volna politikai pozíciójával.1763-ban átvette az állami pénzügyek igazgatását, részt vett a Birodalom pénzügyi rendszerének korszerűsítésében. Pártolta és támogatta az ipart, aföldközi-tengeri kereskedelmet, a modern mezőgazdasági módszereket. Magánbirtokain mintagazdaságokat, méneseket létesített, fellendítette az állattenyésztést, pártolta az ipartelepítést, manufaktúrákat szervezett.Holicson híressé vált kerámiaüzemet,Sasváron textilgyárat alapított. (Ma: Holíč és Šaštín, Szlovákia).
1765.augusztus 5-én Ferenc István, a császári családdal együttInnsbruckban ünnepelte fiának,Lipót toszkánai nagyhercegnek esküvőjét aBourbon-házból valóMária Ludovika spanyol infánsnővel (María Luísa de España, 1745–1792),III. Károlyspanyol király és Mária Amália szász hercegnő leányával. Az udvari ünnepségek hetekig tartottak, nagy lakomákkal, rendezvényekkel. A viruló, javakorabeli férfiaugusztus 18-án színházból tért haza legidősebb fiával,József főherceggel, amikor agyvérzést kapott, és meghalt. Holttestét Bécsbe hozták, és aHabsburg-család hagyományos temetkezőhelyén, akapucinusok templománakkriptájában helyezték el. Mária Terézia már jóelőre elkészítette azt a díszes, kettős márvány szarkofágot, amely a házaspár egész alakos szobrát ábrázolja, vidám társalgás közben. A szarkofág oldalát díszítő domborművek Ferenc életének jelentős eseményeit ábrázolják, köztük a koronázási bevonulást Frankfurtba.
Mária Terézia vigasztalhatatlan volt. Hosszú haját levágatta, drága ékszereit eladta vagy elosztogatta. Élete hátralevő részében özvegyhez illő feketében járt. Az innsbrucki várnak azt a szobáját, ahol férje meghalt, emlékkápolnává építette át. Gyakran látogatta férje nyughelyét. Idős korában, amikor már nem tudott lépcsőt járni, kötélre függesztett karosszékben eresztették le aCsászári kriptába.
Ferencet a német-római császári trónon fia,II. József császár követte, aki Mária Terézia halála után (1780-tól) a magyar és cseh királyi címet is örökölte. Ferenc hatalmas hátrahagyott magánvagyonának egy része (12 millió gulden) is elég volt arra, hogy József a felduzzadt osztrák államadósságot rendezni tudja belőle. Érme- és ásványgyűjteményét legidősebb leánya,Mária Anna Jozefa főhercegnő rendezte. Ez a gyűjtemény lett aBécsi Természettudományi Múzeum(Naturhistorisches Museum) gyűjteményének alapja.
