Era el hijo del Duque Adolfo Federico I de Mecklemburgo-Schwerin y de su segunda esposa, María Catalina (1616-1665), hija del Duque Julio Ernesto de Brunswick-Dannenberg (1571-1636).
Debido a su tardío nacimiento, fue excluido del gobierno activo del ducado.
Por la muerte de su hermano sin descendencia, los tres hijos varones de Federico I se convirtieron en gobernantes del Ducado de Mecklemburgo-Schwerin uno tras otro.
En 1667 Federico pasó a ser Domherr de la Catedral de Estrasburgo y desde 1669, vivió en el castillo de la familia en Grabow.
Federico murió en un incendio en el castillo y el 3 de junio de 1725 fue enterrado en la Iglesia de San Nicolás en Schwerin.