Federico Augusto entroentró en el Ejército Real Sajón en 1877 como teniente segundo, a pesar de tener solo doce años de edad. Dado su estatus real, avanzó rápidamente en el rango militar. Sirvió inicialmente con el Regimiento de Granaderos N.º 100. Fue promovido a teniente primero en 1883, capitán en 1887, mayor en 1889 y teniente coronel en 1891. Para 1891, era comandante del 1.º Batallón del Regimiento de Fuileros N.º 108 (''Schützen (Füsilier)-Regiment Nr. 108''). Fue promovido a coronel el 22 de septiembre de 1892 y tomó el mando del Regimiento de Fusileros N.º 108 el mismo día. El 20 de septiembre de 1894, el príncipe de 29 años de edad fue ascendido a mayor general y se le fue dado el mando de la 1.ª Brigada de Infantería N.º 45 (las mayores unidades del ejército real sajón usualmente llevaban dos números: uno su número para el ejército sajón y el otro su posición en el orden de batalla del [[Ejército prusiano]]). El 22 de mayo de 1898, fue promovido a teniente general y le fue dado el mando de la 1.ª División de Infantería del Ejército Real Sajón (N.º 23). Comandó esta división hasta el 26 de agosto de 1902, cuando tomó el manod de XII Cuerpo (1.º Real Sajón). Fue promovido a General de Infantería un mes después, el 24 de septiembre. Permaneció al mando del cuerpo hasta octubre de 1904, cuando se convirtió en rey. Su carrera militar terminó de forma efectiva con su ascenso al trono, pero de todos modos fue posteriormente ascendido a coronel general (''Generaloberst'') y después a mariscal de campo (''Generalfeldmarschall''), 9 de septiembre de 1912.
Tras la ascensión de su padre, en julio de 1092 fue seleccionado ''à la suite'' para la Infantería de Marina (''Seebataillon'') alemana por el emperador [[Guillermo II de Alemania|Guillermo II]] durante una visita a [[Kiel]].<ref>{{Cite newspaper The Times |articlename=Latest intelligence - the German Emperor and Saxony |day_of_week=Saturday |date=5 July 1902 |page_number=7 |issue=36812}}</ref>
