Frans I (23 augustus 1517 - 12 juni 1545) was de oudste zoon van hertog Anton van Lotharingen en Renée van Bourbon-Montpensier en hertog van Opper-Lotharingen
Om de politieke evenwichten niet in gevaar te brengen, huwde hij met een nicht van keizer Karel V, Christina van Denemarken (1521-1590), een dochter van koning Christiaan II van Denemarken.
Renata van Lotharingen, die huwde met Willem V van Beieren, was zijn dochter. Zijn zoon Karel III volgde hem op.