Después de un prolongado enfrentamiento por el trono, en 1322 fue derrotado por Luis IV en la Batalla de Mühldorf y puesto en libertad a cambio de reconocer a Luis IV como el legítimo Rey de Romanos y convencer a su hermano Leopoldo de que se sometiera. Dado que esto le fue imposible, volvió a entregarse como rehén, y este gesto hizo que Luis IV, que aún no era Emperador, le reconociera corregente por el tratado de Ulm (7 de enero de 1326) y que Luis fuera coronado emperador en Italia. Sin embargo, a finales de febrero falleció su hermano Leopoldo y Federico se retiró a gobernar sus posesiones austríacas.