Federico de Nassau-Weilburg (nacido el 26 de abril de 1640 en Metz ; fallecido el 8 de septiembre de 1675) fue el conde gobernante de Nassau-Weilburg desde 1655 hasta 1675.
Era hijo de Ernest Casimir (1607-1655) y su esposa Anna Maria de Sayn-Wittgenstein-Hachenburg (1610-1656).
Sus padres huyeron a Metz durante la Guerra de los Treinta Años . Federico nació en Metz y pasó allí sus primeros años. Tras el fin de la guerra, la familia regresó a un país devastado. Federico heredó Nassau-Weilburg en 1655. Como todavía era menor de edad en ese momento, su tío Juan actuó como regente. Cuando se casó en 1663, fue declarado adulto y asumió el gobierno él mismo.
En 1672 estalló la guerra franco-holandesa . Nassau-Weilburg permaneció neutral, pero sufrió el paso de tropas.
Federico murió en 1675 a causa de un accidente de equitación. El conde Juan Luis actuó como regente de los hijos de Federico, que aún eran menores de edad.
Federico se casó el 26 de mayo de 1663 con Cristiana Isabel de Sayn-Wittgenstein-Homburg (1646-1678), hija del conde Ernesto de Sayn-Wittgenstein-Homburg (1599-1649). Tuvieron los siguientes hijos: