Fra juni 1723 gikk Friedemann Bach på Thomasskolen i Leipzig. I 1727 fikk han fiolinundervisning hos Johann Gottlieb Graun i Merseburg og i 1729 ble han immatrikulert som jusstudent ved Universitetet i Leipzig, der han i tillegg studerte filosofi og matematikk. Han fortsatte å studere matematikk privat under sin første ansettelse i Dresden og faget forble en livslang interesse.