Saat kematian ayahnya pada tahun 1573, Frederick William masih sangat kecil. Sehingga meskipun kekuasaan diserahkan kepadanya, kekuasaan harus dijalankan oleh pelindungnya yakni ibunya, Dorothea Susanne dan Augustus, Elektor Sachsen dari percabangan keturunan Albertine.
Pada tahun 1586, Frederick William sudah beranjak dewasa dan memulai pemerintahannya di Sachsen-Weimar. Lima tahun kemudian, Elektor Christian I dari Sachsen meninggal dan digantikan oleh putranya Christian II. Karena elektor baru ini masih dibawah umur, maka kekuasaan elektorat dibebankan kepada Frederick William dengan menyandang gelar Administrator des Sächsischen Kurstaates (Administrator Elektorat Sachsen) dan memulai kekuasaan di Torgau. Kekuasaan di Weimar diserahkannya kepada adiknya, John.
Pada tahun 1601 kekuasaanya di Elektorat Sachsen berakhir seiring dengan Elektor Christian II yang telah beranjak dewasa. Frederick William kemudian kembali Weimar, ia meninggal dunia setahun setelah itu.