Pochodził z niemieckiego rodu Holstein-Gottorp. W latach 1727–1750 był księciem-biskupem Lubeki i opiekunem małoletniego księcia holsztyńskiego Karola Piotra Ulryka (późniejszego cara RosjiPiotra III). W 1743 przez stronnictwo kapeluszy został wybrany następcą tronu szwedzkiego.
W czasie jego panowania praktycznie pełnia władzy spoczęła w rękach riksdagu. W 1755 próbował z pomocą żony (siostry Fryderyka Wielkiego) wzmocnić swą pozycję, lecz omal nie stracił przy tym zupełnie władzy. W 1766 władzę przejęła partia czapek, usiłująca sprowadzić rolę króla do minimum. W 1769 na szczęście dla króla władzę odzyskała bardziej umiarkowana partia kapeluszy.
Król zmarł 12 lutego 1771 na atak serca, którego doznał po dość obfitym posiłku. Skonsumował wtedy kolejno homara, kawior, wędzone śledzie, kiszoną kapustę, zupę kapuścianą, szampana i czternaście porcji swego ulubionego deseru – semli – słodkich bułek zamoczonych w gorącym mleku. W ostatnich chwilach życia w ramionach trzymał go minister Axel von Fersen.
Adolf Fryderyk jest dziś pamiętany głównie dlatego, że to jego dziełem było zniesienie cenzury w Szwecji (1766).