In den napoleonischen Kriegen hielt er sein Land zuerst neutral, als aber nach der Schlacht bei Jena und Auerstedt 1806 Truppen der vierten Koalition toleriert wurden, besetzten französische Truppen das Land im Dezember 1806. Friedrich Franz begab sich darauf mit seiner Familie unter dänischen Schutz nach Altona. Im Juli 1807 konnte der russische Zar Alexander I. anlässlich eines diplomatischen Zusammentreffens mit Napoleon die Wiedereinsetzung des Herzogs – unter der Bedingung dessen Beitritts zum Rheinbund – erreichen. Daraufhin trat er am 22. März 1808 als vorletzter deutscher Fürst dem Rheinbund bei.