Von seiner ihm sehr nahestehenden Mutter sorgfältig ausgebildet, unternahm er seine Kavalierstour nach Holland, England und Frankreich. Er stand zunächst ab 1700 in niederländischen, dann in kaiserlichen Militärdiensten. Er focht als Oberst in der Belagerung von Tönning sowie als Kavalleriegeneral in der Schlacht am Schellenberg. Während des Spanischen Erbfolgekrieges erlitt er bei Höchstädt einen Schuss in den Arm. Wegen seiner Kampagnen für die Niederlande taufte er seinen Erstgeborenen auf den Namen „Hollandinus“. 1708 wurde er zum kaiserlichen Generalfeldwachtmeister und 1709 zum Generalmajor der Generalstaaten ernannt. 1721 wurde er von Kaiser Karl VI. zum kaiserlichen Feldmarschallleutnant ernannt.
Ernst Friedrich I. übernahm 1715 nach dem Tode seines Vaters die Regierung. Infolge völlig unangemessenen Hof- und Militärprunks, mit dem er wie viele deutsche Duodezfürsten dem „Sonnenkönig“ Ludwig XIV. von Frankreich nacheifern wollte, geriet das Land in erhebliche finanzielle Schwierigkeiten. Wegen der unerträglichen Steuerlast kam es 1717 zur offenen Revolte im Land.
Ernst Friedrich legte in Lindenau eine Saline an, ebenso die Neustadt in Hildburghausen. Hier unterstützte er 1721 den Bau einer Kirche der französisch-reformierten Gemeinde.
Ständig in Geldnot, veräußerte er Steuern und Landesteile, darunter auch die geldernsche Grafschaft Cuylenburg, das Erbe seiner Mutter. Die Grafschaft wurde 1720 für 800.000 Gulden an die Generalstaaten verkauft, doch nicht zur Tilgung der Schuldenlast, sondern um den aufwändig gestalteten Schlossgarten mit einem Kanal zu umziehen. Ebenso verkauft wurde 1723 das Amt Schalkau an das Herzogtum Sachsen-Meiningen. Der Verkauf wurde in der folgenden vormundschaftlichen Regierung seiner Ehefrau als widerrechtlich betrachtet, was zum Krieg mit Sachsen-Meiningen führte.
Johann Samuel Ersch (Hrsg.): Allgemeine Encyclopädie der Wissenschaften und Künste, 1. Sektion, 37. Teil, Leipzig, 1842, S. 300 (Digitalisat)
Oliver Heyn: Das Militär des Fürstentums Sachsen-Hildburghausen (1680-1806) (=Veröffentlichungen der Historischen Kommission für Thüringen, Kleine Reihe, Bd. 47), Köln, Weimar, Wien 2015
Oliver Heyn: Militärisches Prestige und finanzielle Absicherung. Die Herzöge von Sachsen-Hildburghausen im Dienst der Vereinigten Niederlande (1680-1760), in: Zeitschrift für Thüringische Geschichte 71 (2017), S. 45–72.
Rudolf Armin Human: Chronik der Stadt Hildburghausen, Hildburghausen, 1886
Heinrich Ferdinand Schoeppl: Die Herzoge von Sachsen-Altenburg. Bozen, 1917, Neudruck Altenburg, 1992