Figlio (Firenze 1519 - villa di Castello, presso Firenze, 1574) di Giovanni de' Medici dalle Bande Nere e di Maria Salviati. Orfano di padre a sette anni, esule con la madre dal 1527 al 1530, dopo l'assassinio del duca Alessandro (1537) fu designato come duca di Firenze e ottenne la convalida imperiale. Più del predecessore, egli può definirsi il fondatore dello stato toscano, alla cui organizzazione accudì segnatamente dopo che con la vittoria di Montemurlo (1537) ebbe sconfitto i fuorusciti, guidati da Filippo Strozzi, eliminando così definitivamente il pericolo di una restaurazione repubblicana. Pur conservando le magistrature create da Alessandro in sostituzione dei vecchi organi comunali, di fatto le esautorò accentuando la "pratica segreta", emanazione diretta del duca. Al centralismo politico fece riscontro un identico centralismo economico, che aspirava a fare della Toscana il centro mercantile d'Italia. La sua politica estera, se pur concepita in senso prevalentemente filospagnolo (e nei primi anni quasi in rapporto di vassallaggio), procurò ad ogni modo di servirsi della potenza spagnola in Italia ai fini di un ingrandimento del proprio stato: fallito ogni tentativo di assorbire Lucca, riuscì invece nei confronti di Siena (1555) e la conquista fu legalizzata due anni dopo da Filippo II; creata una flotta da guerra, istituito (1561) l'ordine militare di S. Stefano, tale politica d'ingrandimento culminò nel 1569 nel raggiungimento del titolo granducale. Non ebbe fortuna invece il tentativo di ottenere la corona regia offertagli dai Corsi (1567). Notevole il mecenatismo di C., personalmente cultore appassionato di botanica e di chimica e fondatore dei giardini di Boboli e dei Semplici. La vita privata di C. fu poco felice: marito dal 1539 di Eleonora di Toledo, tutta una serie di lutti domestici si abbatté sui suoi figli dando origine a drammatiche accuse, con ogni probabilità infondate; vedovo nel 1562, C. amò Eleonora degli Albizzi e Camilla Martelli, la quale poi sposò contro la volontà dei figli. Dal 1564 lasciò la maggior parte del potere al primogenito Francesco.