Mladý arcivévoda se, i díky dokonalé paměti a neobyčejné chápavosti a touze po vědění, v hodinách naučil plynule mluvit francouzsky, polsky, česky i maďarsky. Vojnou prošel skoro jako obyčejný voják a z nesmělého chlapce se stal hrdý a rázný velitel. Na své armádě císař velice lpěl a zůstal jí věrný po celou dobu své vlády.

Císařem se stal ve svých osmnácti letech, když během potlačení březnové revoluce v roce 1848 odstoupil jeho strýc Ferdinand I. a jeho otec se vzdal trůnu. Za revolučních událostí se centrem celé Habsburské monarchie stala na několik měsíců Olomouc. Panstvo v té době přebývalo v budově dnešního Arcibiskupského paláce, kde byl na trůn uveden Franz Josef I. a stal se jedním z nejdéle vládnoucích panovníků na světě.

V roce 1853 se seznámil se svou patnáctiletou sestřenicí Alžbětou (známá jako "císařovna Sisi"), s níž se také 24. dubna 1854 oženil.

Franz Josef I. nastoupil v roce 1848 jako symbol nepopulární reakce a v roce 1853 na něj byl dokonce spáchán atentát. Od 70. let 19. století se však stárnoucí Franz Josef I. stal nejpopulárnějším členem dynastie a respektovaným monarchou.

Franz Josef I. zemřel uprostřed první světové války, 21. listopadu 1916 ve Vídni. Jeho pompézní pohřeb byl zastíněn válečnými událostmi a následným pádem rakousko-uherské monarchie, již císař spojoval.