Después de complicadas negociaciones con su familia, y gracias a la intervención del emperador Fernando II del Sacro Imperio Romano Germánico, se le establece como heredero de Brunswick-Wolfenbüttel, cuyo último gobernante fue su tío Federico Ulrico de Brunswick-Wolfenbüttel (1591-1634) quien había fallecido en 1634.
Su traslado a la nueva residencia se ve retrasado a causa de la Guerra de los treinta años (1618-1648), y recién puede instalarse en 1644.
Augusto consagra su reinado a reparar los daños ocasionados por la guerra e instituye numerosas e innovadoras iniciativas de gobierno como la Biblioteca Augusta en Wolfenbüttel.
Bajo el seudónimo de Gustavus Selenus escribe entre otros un libro sobre ajedrez en 1616 y tradujo la rithmomachia de Francesco Barozzi.
De esta unión nacieron los siguientes hijos: Nuevamente viudo contrae terceras nupcias con Isabel Sofía de Mecklemburgo (†1676).