Franz Karl, der zweite Sohn von Kaiser Franz II. und dessen zweiter Gemahlin Maria Theresia von Neapel-Sizilien, wurde am 7. Dezember 1802 in Wien geboren. Von 1836 bis 1848 war Franz Karl Mitglied der geheimen Staatskonferenz, welche die Geschicke des Reiches lenkte, da sein Bruder, Kaiser Ferdinand I., aufgrund gesundheitlicher Einschränkungen nicht in der Lage war, das Land zu regieren.
Politisch spielte Franz Karl selbst nur eine untergeordnete Rolle, da er stets im Schatten anderer Familienmitglieder stand: zuerst in demjenigen seines Vaters, dann seines Bruders und schliesslich seines Sohnes Franz Joseph. Nach der Abdankung des kinderlosen Ferdinands I. wurde Franz Karl von seiner klugen und politisch versierten Gemahlin Sophie, mit welcher er seit 1824 verheiratet gewesen war, überredet, zugunsten ihres Sohnes Franz Josephs auf den Thron zu verzichten. Durch Sophies Einfluss trat Franz Karl noch weiter in den Hintergrund und überliess ihr in vielerlei Hinsicht das politische Agieren.
Am 8. März 1878 verstarb Erzherzog Franz Karl in Wien. Er war der letzte Habsburger, der nach dem traditionellen Bestattungsritus der Familie beigesetzt wurde – mit getrennter Bestattung von Körper, Herz und Eingeweiden.