Als die  Nachricht von seiner Geburt in Wien eintraf, eilte Maria Theresia ins Burgtheater und rief von der kaiserli­chen Loge aus ins Publikum: „Kinder, Kinder, der Poldl hat an Buam." Die Vorstellung wurde unterbrochen und die Be­sucher jubelten der Großmutter zu ‑ die Freude war verständ­lich, die Thronfolge im Hause Habsburg‑Lothringen war gesichert. „Er hat Verstand, ist aber ein wenig langsam“, urteilte acht Jahre später eine Tante über Franz. Die Erziehung des Kleinen, der zunächst in Florenz heranwuchs, wurde von Beginn an sorgfältig geplant und überwacht. Die Erziehungsideale des Vaters waren geprägt von der Aufklärung. Seine Kinder sollten  ohne Standesdünkel „zu gewöhnlichen Privatmenschen und Staatsdienern“ heranwachsen. Dazu wurde bereits zu Kurfürst Ferdinand ausgeführt. Als Franz sechzehn Jahre alt war, holte ihn sein Onkel, Kaiser Joseph II., der keine Kinder hatte, nach Wien, um ihn zum Nachfolger auszubilden. Nach dem Tode Josephs II. 1790 und dem seines Vaters Leopold II. war es soweit. Am 1. März 1792 trat Erzherzog Franz in Wien die Nachfolge an. Bereits am 20.4.1792 überschattete die Kriegserklärung von Frankreich an Österreich und Preußen (1.Koalitionskrieg) diesen Regierungsantritt. Am 6.6.1792 erfolgte die Krönung zum König von Ungarn, am 5.7.1792 in Frankfurt die Wahl zum römisch deutschen Kaiser, am 14.7.1792 die Kaiserkrönung, am 9.8.1792 die Krönung zum König von Böhmen. Das erste Regierungsjahr des vierundzwanzigjährigen Kaisers stellte an ihn ungewöhnliche Anforderungen, denen er kaum gewachsen schien. Er verließ sich zunächst auf den Rat seiner Erzieher und auf bewährte Berater seiner Vorgänger. In den folgenden Koalitionskriegen ging es Franz ebenso um die Wiederherstellung der absoluten Monarchie wie um Landeserwerb. Bereits der erste Ansturm scheiterte bei Valmy. An der Italienfront siegte der junge Napoleon Bonaparte, der dem Reich den Todesstoß versetzen wollte. Schon 1797 war das linke Rheinufer von Basel bis zur Mündung in der Hand der Franzosen. Mit Friedensschluss von Campo Formio verlor Österreich die österr. Niederlande und die Lombardei an Frankreich. Mit Kriegserklärung vom 12.3.1799 begann der 2.Koalitionskrieg und verlor Österreich mit dem Friedensschluss von Luneville weitere Gebiete, darunter auch die Toskana. Die Verhältnisse im Reich entglitten dem Kaiser, sogar sein Kaisertum an sich schien gefährdet. Franz II. reagierte auf die Situation des zerfallenden Römischen Reiches Deutscher Nation mit der Mitteilung an die Staatskonferenz am 10.8.1804, dass er den Titel „Kaiser von Österreich“ annehmen werde. Am 11.8.1804 wurde Kaiser Franz II. Kaiser von Österreich (erbliches Kaisertum) und nannte sich ab diesem Zeitpunkt Franz I. Am 6.8.1806 legte er schließlich die römisch deutsche Kaiserkrone nieder. Das Heilige Römische Reich Deutscher Nation hatte damit aufgehört zu existieren. Trotz seines Hasses auf Napoleon verheiratete Franz I. am 1.April 1810 seine Tochter Marie Luise mit dem Korsen. Aus den Befreiungskriegen 1813 bis 1815 ging Österreich mit einer Ländermasse hervor, wie sie kein Habsburger zuvor besessen hatte.

1805 war Österreich auch das Kurfürstentum Salzburg zugefallen. Am 14.Jänner 1806 wurden die Salzburger - und Berchtesgadener - aus dem Erbhuldigungseid zu Kurfürst Ferdinand entlassen. Mitte Februar unterzeichnete Franz I. die Urkunde über die Besitznahme.

Seine Lebensführung war einfach und von Nüchternheit geprägt. Außer bei festlichen Anlässen trug er stets einen schlichten Bürgerrock. Gerade und liebenswürdig, hatte er einen trockenen Witz, der ihn überall beliebt machte. Seine Gewohnheit, selbst die kleinsten Aktenstücke genau zu studieren und höchstpersönlich zu erledigen, brachte es mit sich, dass sich in den Kanzleien große Rückstände ansammelten. In Stunden der Freizeit versuchte er sich als Tischler und widmete sich der Bestimmung von Pflanzen und Käfern. Im Theater gefielen ihm Lustspiele und Volksstücke am besten. Franz I. war sehr familienbezogen. Insgesamt hatte der Kaiser dreizehn Kinder, von denen aber sechs frühzeitig verstarben. In kulturpolitischen Angelegenheiten verfolgte Franz die josephinische Linie, also Staatskirchentum, religiöse Toleranz und Förderung des Schulwesens. Auf wirtschaftlichem Gebiet ergingen zahlreiche Reformen. Die vielen unter Franz in Böhmen und Mähren errichteten Textil- und Maschinenfabriken gingen 1918 für Österreich verloren. Für bildende Kunst und Literatur zeigte er hingegen wenig Sinn.

Der Kaiser war vor 1826 nie ernstlich krank. Am 24. Februar 1835 überfiel ihn ein „entzündliches Fieber“, das am 2.3.1835 in Wien zu seinem Tod führte. Franz stand im 67. Lebensjahr und hatte 43 Jahre lang regiert. Er ist in der Kapuzinergruft in Wien beigesetzt.