Jeho otcem byl významný uherský velmož (palatin) Tomáš I. Nádasdy, pocházející ze šlechtického rodu Nádasdy – Fogáras doloženého již ve 13. století, který byl hlavní župan v stolicích Šopron, Vaš a Fogaraš, magistr královských koníren a královský vojenský rádce. Když roku 1561 jeho otec předčasně zemřel, výchovu syna Františka zcela převzala statečná a charakterově silná matka Orsolya Kanizsai. Pod jejím přísným vedením a podle jejího vzoru získal Nádasdy stejné vlastnosti, jako měla ona. Od svých 12 let byl potom vychován na královském dvoře ve Vídni společně se syny císaře Maxmiliána II., tedy budoucími císaři Rudolfem II. a Maytášem, a stal v důsledku toho věrným spojencem habsburské monarchie.
Plně se to projevilo v době tzv. Patnáctileté války, ozbrojeného konfliktu mezi osmanskou říší a habsburskou monarchií na území Uher a Balkánu v letech 1591 – 1606, na níž se František I. Nádasdy aktivně podílel po celou dobu jejího trvání. Za svou statečnost a odvahu ve válce proti Turkům se stal v roce 1578 hlavním velitelem uherských vojsk. Pod jeho velením v řadě odvážných nájezdů utrpěli Turci velké škody. Byl dobře obeznámen s jejich vojenskou taktikou a dovedl ji využít ve svůj prospěch. Po vyhraných bitvách osvobodil také z tureckého zajetí mnoho křesťanů a získal velkou válečnou kořist, hlavně dobytek.
Vůči Turkům se ovšem choval velmi krutě, resp. si s nimi v krutosti nijak nezadal. Po boji přikazoval hromadné popravy válečných zajatců a jeho oddíl byl znám tím, že do útoku vyrážel s uťatými hlavami Turků vystavenými na odiv. V osmanském vojsku vyvolával velký strach a byl znám jako „Černý rytíř“ (maďarsky Fekete bég). V hodnosti hlavního velitele Zadunajských vojsk se v roce 1602 zúčastnil vítězné bitvy o Budín a Pešť a na Turcích vydobyl strategicky významné hrady Esztergom (Ostřihom), Vác (Waitz; Vacom), Visegrád (Vyšehrad či Stoličný Vyšehrad; německy Plintenburg), Székesfehérvár (Stoličný Bělehrad) a Győr (Ráb). Naopak Turkům se pevnost bráněnou Nádasdym nepodařilo dobýt nikdy.
O své zkušenosti z protitureckých válek se podělil v „Pojednání o vojenské taktice“, v němž zároveň kritizoval vedení císařských vojsk v poli. Na svém vodním hradě Sárvár podporoval rozvoj umění, udržoval a rozvíjel knihtisk. Zdržovali se tam také mnozí protestantští uherští humanisté a učitelé, např. kněz a spisovatel Štefan Magyari nebo autor maďarsko-latinské gramatiky Ján Silvester. Sami Nádasdyové jako rod byli tehdy stoupenci reformace křesťanské církve a Nádasdy sám byl protestantského vyznání.
Od roku 1575 byl František I. Nádasdy manželem Alžběty Báthoryové známé jako „Čachtická paní“. Sňatkem s ní se stal jedním z nejbohatších mužů v monarchii, a možná i proto ledacos v jejím chování přehlédl. Měli spolu pět dětí, z nichž dvě zemřely v raném věku. Maďarské prameny uvádějí celkem šest potomků: Ondřeje, Annu, Katarínu, Pavla, Uršulu, Mikuláše. Po Alžbětině smrti přešlo bohatství rodiny Báthoryů na rod Nádasdyho, jehož potomci žijí dodnes.