Ved Johan Adolfs død ble sønnen Frederik III hertug. Han skulle vise seg å bli en ambisiøs hersker med store planer, og Gottorp utviklet seg under ham til et at tidens mest betydelige fyrstehoff. Frederik tok opp konkurransen med sin slektning og lensherre, kong Christian IV av Danmark-Norge, om handelshegemoniet til sjøs. Han grunnla havnebyen Friedrichstadt (dansk: ) i Slesvig som svar på den danske kongens anlegg av havnebyen Glückstadt i Holsten. Hans økonomiske ambisjoner førte etterhvert til konflikt med de danske planer. Da Christian IV intervenerte i trettiårskrigen og startet den destruktive keiserkrigen i 1625, var bruddet uunngåelig. Hertug Frederik III kunne ikke la sine gottorpske områder bli herjet av de keiserlige styrkene som rykket nordover. Han forsøkte seg først med nøytralitet og oppsa den gamle unionen med Danmark. Senere gikk han i forbund med Sverige.