Zum Kardinalpriester wurde Federico Marcello Lante della Rovere im Konsistorium vom 9. September 1743 kreiert und erhielt am 5. April 1745 die Titelkirche "San Pancrazio" zugewiesen. Ab 1744 war er Kommendatarabt von Farfa. Vom 29. Januar 1753 bis zum 14. Januar 1754 war er Kämmerer des Heiligen Kardinalskollegiums. Er nahm am Konklave 1758 teil, das Papst Clemens XIII. wählte. Am 13. Juli 1759 wurde er zum Kardinalbischof für das suburbikarische Bistum Palestrina berufen, am 18. Juli 1763 auf den Bischofssitz von Porto und Santa Rufina. Vom 18. Juli 1763 bis zu seinem Tod war er Subdekan des Kardinalskollegiums und nahm als solcher am Konklave 1769 teil, auf dem Clemens XIV. zum Papst gewählt wurde.