I 1727 døde hans storebror Carl August, som året før hadde etterfulgt deres far som biskop av Lübeck som bare 20-årig. Det lyktes hans mor å få den bare 17-årige Adolf Frederik udpekt som hans etterfølger, og den 16. september 1727 ble han valgt av Lübecks domkapittel som fyrstbiskop av Lübeck.