Am 20. Juli 1702 fiel Herzog Friedrich IV. in der Schlacht bei Klissow, in der dieser auf schwedischer Seite gekämpft hatte. Damit wurde der zweijährige Karl Friedrich Herzog. Aufgrund seiner Minderjährigkeit übernahmen seine Mutter und sein Onkel Christian August, der spätere Fürstbischof von Lübeck, die Regentschaft. Die tatsächliche Macht übten jedoch die Geheimen Räte Magnus von Wedderkop und Georg Heinrich von Görtz (eigentlich Georg Heinrich von Schlitz genannt von Görtz) aus. Karl Friedrich wuchs am Königshof in Stockholm auf. Als Sohn der ältesten Schwester des kinderlosen Königs Karl XII. hatte er Anspruch auf die Thronfolge.