Primogenito del Granduca Cosimo III e di Margherita Luisa d'Orléans, era nato il 9 agosto 1663. Di bell'aspetto, dotato di notevoli qualità, spirito irrequieto e libertino, aveva subito dato prova di essere molto diverso dal padre. Per molti tratti ricordava il nonno Ferdinando II.
Redi si era preso cura della salute dell'erede al trono fin da piccolo. Ad una lettera indirizzata alla nonna, la Granduchessa Vittoria Della Rovere, e datata marzo 1664, era ad esempio allegata una dettagliata "relazione" del decorso di una febbre del Principino, che aveva allora appena un anno. Tra le varie notizie di poppate e sfasciature, Redi assicurava che "né anche per un momento" si sarebbe allontanato dal Palazzo, "né di giorno né di notte".
Anche nel febbraio 1672, mentre la Corte si trovava a Pisa, il Principe Ferdinando aveva avuto una brutta "febbre", che per fortuna si era conclusa "felicemente". Si era trattato di una banale rosolia, ma il padre Cosimo III ne aveva approfittato per diffondere notizie allarmanti a Firenze, per cercare di impedire che le imminenti feste del Carnevale assumessero toni smodati. Aveva infatti dato ordine che i due medici curanti, Redi e il bolognese Bartolomeo Gornia, scrivessero a Firenze due lettere: una soltanto al Granduca, dicendo tutta la verità, ed un'altra "mostrabile", dove si poteva dire che il male andava "bene, e che cammina al guarire, ma che pare che voglia gettarsi un poco al lunghetto". Poi quando si sarebbe arrivati agli "ultimi giorni del carnovale", il Granduca pretendeva che si scrivesse, "con mano più grave", che la malattia non era ancora perfettamente guarita ed i medici non erano soddisfatti, per cui si richiedeva ancora "particolare premura ed osservazione". Per raggiungere lo scopo ness
un'altro doveva, ovviamente, conoscere "il segreto", anche a costo di "ingannar costì non solamente il Sig.r Principe, ma anche le donne stesse che assistono".
La trama dell'inganno era stata portata avanti nei giorni successivi, con il Granduca che aveva preteso di far comunicare a Firenze che "il dottor Redi Francesco" sarebbe rientrato per un consulto con gli altri medici, perché il Principe era guarito ma non si riprendeva troppo bene. L'Archiatra Granducale non approvava in cuor suo questa sceneggiata, ma si era dovuto adattare e scrivere che "gli uomini da bene" potevano benissimo "addossarsi qualche innocente colpa", quando era "per servizio del padrone".
Quando Ferdinando divenne adulto, dimostrando un carattere estroso ed imprevedibile, fu ancora Redi a fare da mediatore nei difficili rapporti tra padre e figlio. Il carattere licenzioso dell'erede al trono, che alternava tra i suoi amanti donne e giovanetti, non poteva certamente trovare comprensione a Palazzo Pitti, dove la Granduchessa madre Vittoria Della Rovere ed il figlio Cosimo III avevano imposto un regime di austerità e di rigida obbedienza al protocollo. Per questo Ferdinando preferiva trascorrere il proprio tempo nella villa di Pratolino, che aveva rinnovato ed abbellito, costruendovi uno splendido teatro dove organizzava spettacoli musicali di grande raffinatezza.
Oltre che di musica, l'erede della dinastia Medici si interessava anche di questioni scientifiche e, forse grazie anche alle sollecitazioni di Redi, iniziò a frequentare la spezieria livornese di Diacinto Cestoni. Attraverso le lettere di quest'ultimo a Vallisneri siamo così informati, di prima mano, su alcuni aspetti del suo carattere aperto e curioso. "Sabbato scorso arrivò qui la Corte col Serenissimo Sig. Principe Ferdinando di Toscana - scriveva Cestoni il 30 gennaio 1699 -, il quale oggi nel passar a piedi qui dalla spezieria, mi ha chiamato fuora in strada (come è suo solito), e perché vi tirava un poco di vento freddo ha volsuto, che io mi copra la testa (Prencipe discretissimo)". E ancora il 6 febbraio: "O se lei avesse potuto sentire il discorso fatto questa sera tra me et il Sig. Prencipe Ferdinando di più di mezz'ora, al certo più di mezz'ora a solo a solo, resterebbe stupito. E però non posso dir di più con la penna, aviamo rammentato il Redi, il Ricciardi, il Malpighi, il Borelli ecc., gode nell
a filosofia naturale". Il Principe Ferdinando era per Cestoni un vero "amatore de virtuosi, e di filosofi naturali". Non a caso "confidava molto col Redi", ma soprattutto aveva, come tutti "li veri Prencipi" e al pari del nonno Ferdinando II, "pensieri grandissimi".
Nonostante le proprie riluttanze, il Principe Ferdinando dovette accettare, com'era tradizione, la scelta matrimoniale decisa dal padre, che cadde sulla colta e sensibile Violante di Baviera. Redi aveva visto il ritratto della Principessa, che era "di carnagione bianchissima, e di capello biondo". Il matrimonio venne festosamente celebrato nel gennaio 1689, ma non servì affatto a cambiare lo stile di vita di Ferdinando che continuò a passare da un'amante all'altra. Da una prostituta veneziana aveva contratto la sifilide, e questo non solo gli impedì di avere figli, ma trasformò la sua vita in una lenta agonia, che simboleggiava il triste destino al quale stava andando incontro la dinastia medicea. Morì tra atroci dolori, assistito dalla fedele Violante, il 30 ottobre 1713.