Fernando nació en Florencia, segundo hijo varón del gran duque de Toscana y emperador del Sacro Imperio Romano Germánico, Leopoldo II, y de su esposa, la infanta María Luisa de España.Por lado paterno, era nieto de María Teresa I de Austria y del emperador Francisco I del Sacro Imperio Romano Germánico, siendo por lo tanto sobrino de la reina María Antonieta.Fernando sucedió a su padre como gran duque de Toscana en 1790, y gobernó hasta 1801, cuando fue obligado por Napoleón a ceder sus dominios a los Borbones de Parma, erigiéndose entonces el Reino de Etruria.Fernando fue compensado con los dominios secularizados del arzobispado de Salzburgo y de otros príncipes eclesiásticos alemanes, y fue elevado a la categoría de príncipe elector del Sacro Imperio Romano Germánico.Permaneció en este puesto hasta la caída de Napoleón, en 1814, oportunidad en que retornó a Toscana, la que gobernó hasta su muerte.