4年1月他弟弟查理·亚历山大则和小姨子玛丽娅·安娜结婚，同年12月玛丽娅·安娜死于难产。玛丽娅·特蕾西娅急于把他选为皇帝，以摆脱德意志诸侯反对她继承奥地利的困境。当维特尔斯巴赫家族的皇帝查理七世死去后，这一前景变得现实。弗朗茨一世于1745年奥地利王位继承战争进行中当选为神圣罗马帝国皇帝。由于妻子乃女强人玛丽娅·特蕾西娅，弗朗茨一世被认为无掌握过政权。但也有人对这种说法提出质疑，因为国王的确行使了大多数的王权。