Фридрих родился 11 октября 1671 года в Копенгагенском замке как старший сын короля Кристиана V и его супруги Шарлотты Амалии Гессен-Кассельской.
Новорожденный принц был крещен в тот же вечер королевским исповедником Гансом Летом и получил имя Фредерик. Его дед, король Фридрих III, умер за полтора года до его рождения, и как старший сын правящего короля он, таким образом, был наследным принцем с рождения. В возрасте 18 лет он получил место в Государственном совете как наследник престола.
Наследным принцем Фридрих ездил по Европе под протекторатом своего камергера Дитлева Вибе. Говорят, в поездках проявился бурный нрав молодого наследника. В Италии Фридрих предпочитал общество дам, нежели тратить время на оперу или балет. Отец Фридриха король Кристиан V очень надеялся, что сын сможет остепениться в браке и предоставил Фредерику относительную, по тем временам, свободу выбора невесты. В 1695 Фредерик вступил в брак с Луизой Мекленбургской. Она была на 4 года старше принца. Но брак не дал повода принцу остепениться. Уже в 1703 году Фредерик венчается с дочерью прусского посла Елизаветой Хеленой Виерег. Событие это было скандальное, ведь по указу еще Кристиана V для любого другого подданного короны такое поведение могло караться смертью. Однако согласно закону, Король был подотчетен одному лишь Богу и критики могли лишь оставаться недовольными. После скоро смерти Елизаветы Хелены король быстро находит утешение с другой фавориткой. До конца своих дней Фридрих IV менял большое количество любовниц. А спустя 19 дней после кончин своей супруги, королевы Луизы, женился на Анне Софи Ревентлоу, дочери тогдашнего великого канцлера Конрада фон Ревентлоу, с которой был обвенчан аж с 1711 года.
Фредерика считают самым просвещенным датским королем периода абсолютной монархии. Он был равнодушен к академической науке, но хорошо разбирался в искусстве, особенно в живописи и архитектуре. В отличие от своего отца Фредерик правил самостоятельно и не зависел от своих министров.
Наиболее важной внутренней реформой Фредерика была отмена в 1702 году так называемого vornedskab, своего рода крепостного права, которое было распространено на крестьян Зеландии в позднем средневековье. Правда, эта реформа была нивелирован из-за введения в 1733 году повинности (stavnsbånd), закона, который заставлял крестьян оставаться в своих родных краях и по которому крестьянство подчинялось как местной знати, так и армии.
Практически все правление Фредерика пришлось на Северную войну 1700 - 1721 годов Первый раз Дания ненадолго вступила в нее в 1700 году, что закончилось вторжением шведских войск на ее территорию. Второе вхождение произошло в 1709 году после разгрома Карла XII под Полтавой, и закончилось поражением датско-саксонской армии под Гадебушем 9 декабря 1712 года. Несмотря на то, что Швеция в итоге проиграла войну, Дания не получила от этого никакой выгоды кроме уничтожения про-шведского герцогства Готторп в Северной Германии.
По окончании Северной войны начался период подъема датской культуры и торговли. Был создан датский театр, где творил великий драматург Людвиг Хольберг. В 1721 году миссионер Ханс Эгеде начал колонизацию Гренландии.
После смерти Фредерика в 1730 году ему унаследовал старший сын Кристиан.