Figlio (Firenze 1541 - Poggio a Caiano 1587) di Cosimo I e di Eleonora di Toledo; reggente negli ultimi anni di vita del padre, salì al trono nel 1574 mostrando una scarsa perizia negli affari di stato. Si servì tuttavia dell'opera di due abili ministri, G. B. Concini e Belisario Vinta, ai quali si deve il consolidamento del principato mediceo, l'ingrandimento della città di Livorno e l'incremento del commercio. Vedovo nel 1578 di Giovanna d'Austria, sorella di Massimiliano II, sposò in seconde nozze Bianca Capello. La morte quasi contemporanea dei due sposi, dovuta alla malaria, diede luogo a sospetti, originando la leggenda che essi fossero stati avvelenati dal fratello di F., il cardinale Ferdinando (poi successore di F. nel granducato, come Ferdinando I).