Setelah kematian Gian Gastone pada tanggal 9 Juli 1737, Franz Stephan melepaskan wilayah Lorraine dan menjadi Haryapatih Toscana. Pada tahun 1738, Karl VI mengirim pasangan muda tersebut untuk memasuki wilayah Toscana secara resmi. Gerbang kemenangan didirikan di Porta Galla untuk merayakan peristiwa ini, dan bangunan tersebut masih berdiri hingga kini. Mereka hanya singgah sebentar di ibu kota keharyapatihan di Firenze. Karl VI kemudian memanggil mereka kembali ke Wina, karena ia merasa khawatir bahwa ia akan menjemput ajalnya saat calon penerusnya sedang berada di Toscana. Pada musim panas tahun 1738, Austria mengalami kekalahan dalam Perang Rusia-Turki. Pasukan Kesultanan Utsmaniyah berhasil merebut kembali wilayah yang sempat dikuasai Austria di Serbia, Wallachia, dan Bosnia. Rakyat Wina pun mengamuk akibat kerugian yang ditimbulkan oleh perang ini. Franz Stephan dibenci oleh rakyat karena ia dianggap sebagai mata-mata pengecut dari Prancis. Perang ini berakhir pada tahun berikutnya setelah ditandatanganinya Perjanjian Beograd.