Die ersten Jahre seines Lebens verbrachte François d’Orléans im Exil in verschiedenen europäischen Ländern, bevor er 1949 ein Landwirtschaftsstudium in Beauvais aufnehmen konnte. Nachdem er zum Militärdienst einberufen wurde absolvierte er eine Offiziersausbildung in der Militärakademie von Cherchell in Algerien. Im Rang eines Sous-lieutenant des 7. Gebirgsjäger-Bataillons wurde er am 11. Oktober 1960 während einer Operation gegen die FLN (Algerienkrieg) in der großen Kabylei bei der Ortschaft Taourirt Ali Ou Naceur getötet. „Für Frankreich gestorben“ (Mort pour la France) wurde er postum von Präsident Charles de Gaulle, anlässlich der Beerdigungszeremonie am 19. Oktober 1960 in der Chapelle de l’Hôpital Maillot in Algier, zum Ritter der Ehrenlegion ernannt. Sein Leichnam wurde am 16. Januar 1961 in die Chapelle royale Saint-Louis in Dreux überführt.