Narodil se jako druhý syn (prvorozený však zemřel jako nemluvně)/páté dítě z deseti potomků rakouského arcivévodyFerdinanda Karla Habsbursko-Lotrinského a jeho manželky Marie Beatrice Ricciardy d'Este, jediného potomka modenského vévody Ercola III. d'Este; ta jako jediná dědička svého otce svým sňatkem s habsburským arcivévodou přinesla modenské dědictví habsburskému rodu, založivši zároveň novou rodovou linii Rakoští-Este.
František byl přes svého otce vnukem Marie Terezie a jako takový zároveň arcivévodou rakouským a princem českým, uherským a chorvatským. Přes svou matku byl zase potomkem italského rodu Este. Jeho starší sestra Marie Ludovika se v roce 1808 stala třetí manželkou císaře Františka I.
Mládí
Od narození žil s rodiči a sourozenci v Miláně a od roku 1796 v Rakousku, kam se rodina uchýlila před napoleonskými vojsky. Zatímco jeho matka a mladší sourozenci pobývaly ve Vídeňském Novém Městě, František zůstal s otcem a žil převážně ve Vídni. Svému otci dělal často doprovod na cestách, kterými je pověřil císař František I.
Modenský vévoda
Od roku 1806 byl dědicem modenského vévodství, které však bylo od roku 1805 přivtěleno k italskému království. Na trůn vstoupil rozhodnutím Vídeňského kongresu roku 1814. Za jeho panování tvrdě potlačil revoluční hnutí a Modena se stala centrem reakčních sil celé Itálie. Po smrti své matky zdědil vévodství Massa a Carrara. Za revoluce v roce 1831 byl nucen v únoru prchnout do Маntovy. Již v březnu téhož roku však se vrátil, přizvav na pomoc rakouskou armádu, a s účastníky revoluce se nemilosrdně vypořádal. Zemřel v roce 1846 a pochován byl v modenském kostele sv. Vincenza.
S: také španělský infant T: také toskánský princ M: také modenský princ P: také portugalský infant B: také belgický princ kurzívou jsou rakouští panovníci