Inmiddels was Frederik Michael in februari 1746 generaal-veldmaarschalk geworden in het leger van de Keurpalts. In de jaren nadien kreeg hij de functie van gouverneur van Mannheim en in 1758 werd hij in volle Zevenjarige Oorlog benoemd tot veldmaarschalk van het Keizerlijk leger. Nadat het Oostenrijks leger in 1757 in de Slag bij Roßbach verslagen werd door Pruisen slaagde hij erin om het leger herop te bouwen, waarvoor hij onderscheiden werd met het grootkruis van de Orde van Maria Theresia. In de herfst van 1758 drong hij Saksen binnen, nam hij de vesting van Sonnenstein in en belegerde hij Leipzig. Het jaar nadien veroverde Frederik Michaël Leipzig, Torgau, Wittenberg en Dresden en in maart 1760 werd hij rijksgeneraal-veldmaarschalk. Hij beveiligde maarschalk Daun in de Slag bij Maxen en streed met succes in de Slag bij Oschatz. Op 27 april 1761 nam Frederik Michael ontslag uit zijn militaire functies en gaf hij in Bamberg het commando over de rijkstroepen over aan veldmaarschalk Johann von Serbelloni.