Особенно военный талант Фридриха проявился во время Семилетней войны. В 1756 году он заключил военный союз с Англией. Франция же сблизилась с Австрией. Прусские войска в августе 1756 года вторглись в Саксонию. Так началась Семилетняя война против коалиции Франции, Австрии, Саксонии, Польши, Швеции и России, окончательно сформировавшейся в мае 1757 года. Хотя агрессором явно выступила Пруссия, Фридрих в манифесте об объявлении войны Австрии ничтоже сумняшеся писал: «Нападающая сторона – не та, которая произвела первый выстрел, а та, которая замышляет нападение на соседа и обнаруживает его, занимая угрожающую позицию». Из десяти сражений этой войны Фридрих проиграл лишь три, утвердив свою репутацию выдающегося полководца. В целом же война для Пруссии складывалась неудачно. Англия практически не участвовала в войне на континенте. Она ограничилась выплатой Пруссии субсидий, а также боевыми действиями на море против французских судов и сражениями с французами в Канаде и Индии. В августе 1759 года после поражения от русских войск при Кунерсдорфе король писал графу Финкенштейну: «Моя одежда продырявлена пулями, две лошади подо мной убиты. К несчастью, я еще жив. Наши потери очень значительны. От 48-тысячной армии я имею сейчас не более 3 тыс. человек… Это – страшное поражение, я не переживу его. Последствия битвы могут быть хуже самой битвы. У меня больше нет средств вести войну; мне кажется, что все потеряно. Я не переживу гибели отечества. Прощайте навсегда». В следующем году русские войска на некоторое время заняли Берлин. К началу 1762 года положение Пруссии стало настолько тяжелым, что Фридрих писал своему брату принцу Генриху: «Если, вопреки нашим надеждам, никто не придет нам на помощь, – прямо говорю вам, что я не вижу никакой возможности отсрочить или предотвратить нашу гибель». Фридриха спасла лишь смерть императрицы Елизаветы и восшествие на российский престол императора Петра III, большого поклонника прусского короля. Он даже готов был заключить с Фридрихом союз. 5 мая 1762 года был подписан русско-прусский мирный договор. Россия возвращала Пруссии все занятые русскими войсками прусские территории. В преддверии будущего союза русской армии в Пруссии было приказано соединиться с армией Фридриха для совместных действий против Австрии. Свергнувшая Петра III его супруга Екатерина II мысль о союзе с Пруссией на время оставила, но и войну продолжать не стала. По миру между Австрией и Пруссией, заключенному в Губертсбурге 15 февраля 1763 года, Фридрих закрепил за собой Силезию, не приобретя никаких новых земель. Главное же, после Семилетней войны Пруссия благодаря мощи своей армии была признана одной из великих европейских держав, наряду с Англией, Францией, Австрией и Россией.
В 1772 году вместе с Екатериной II Фридрих стал одним из инициаторов первого раздела Польши, в результате которого к Пруссии были присоединены приморские польские города и Познань. Тем самым была установлена сухопутная связь между Бранденбургом и Восточной Пруссией.
В 1778–1779 годах Фридрих опять воевал против Австрии в Войне за баварское наследство. По Тешенскому миру 1779 года приобретения Пруссии ограничились маркграфствами Байрау и Ансбах. Австрия получила баварский округ Инн, а на баварском престоле утвердилась пфальцская династия Виттельсбахов, дружественная Австрии.
В последние годы жизни король опять вернулся к занятиям литературой и искусством. Он создал ряд выдающихся музыкальных произведений.
В ночь с 14 на 15 августа 1738 года Фридрих был инициирован как масон в Материнской немецкой ложе в Брауншвейге и быстро возведен в степени подмастерья и мастера. Масоном Фридрих стал без ведома своего отца. Своими поручителями он пригласил барона фон Оберга и писателя Якоба Фридриха фон Биелфельда. Вскоре Фридрих вступил во вновь основанную ложу La loge première/La loge du Roi notre grand maître в Рейнсбергском замке. А когда он стал королем, то основал собственную ложу, которой и руководил лично с 20 июня 1740 года. А 13 сентября 1740 года, с разрешения Фридриха, под эгидой тайного совета была создана Великая национальная ложа «Три глобуса». За ее основу была взята модель Первой великой ложи Англии, хотя Великая национальная ложа «Три глобуса» не получила никакого устава от Великой ложи Англии. Тогда же La loge première была распущена, а её члены присоединились к новой ложе Фридриха. В последующие годы к «Трем глобусам» присоединились ложи в Майнингене, Франкфурте-на-Одере, Бреслау, Дрездене и Невшателе. 24 июня 1744 года было принято название «Великая королевская материнская ложа «Трёх глобусов», и, наконец, 5 июля 1772 года название было изменено на Великую национальную материнскую ложу Прусского государства. Фактически Фридрих создал первую национальную великую ложи в Германии и способствовал распространению масонства как на присоединенных к Пруссии, так и на временно завоеванных территориях. Ему приписывают афоризм: «Масонство – это великое ничто». В период царствования Фридриха масоны, а также иллюминаты и розенкрейцеры могли свободно создавать свои ложи в Пруссии и не подвергались преследованиям.