Francisco Julio era el hijo mayor del duque Francisco II de Sajonia-Lauenburgo (1547-1619) de su segundo matrimonio con María (1566-1626), hija del duque Julio de Brunswick-Wolfenbüttel .
Su educación y entrenamiento, como los de sus hermanos, habían sido superficiales e incompletos.
Su medio hermano mayor Augusto lo había seguido en 1619 como duque de Sajonia-Lauenburgo.
Franz Julius ingresó al servicio judicial vienés como chambelán imperial y el emperador Fernando II le encomendó varias misiones diplomáticas.
Franz Julius probablemente murió de la peste en Viena sin dejar un heredero.