Federico Augusto nació en Usingen. Era uno de los hijos pequeños del príncipe Carlos de Nassau-Usingen y la princesa Cristiana Guillermina de Sajonia-Eisenach (hija del duque Juan Guillermo III de Sajonia-Eisenach). Desde 1744 vivió con sus padres en el palacio de Biebrich en Wiesbaden. Siguió una carrera militar en el ejército del Sacro Imperio Romano Germánico y sirvió en la guerra de los Siete Años. En 1790 se convirtió en mariscal de Campo.

El 17 de mayo de 1803 heredó el título de príncipe de Nassau-Usingen cuando su hermano mayor Carlos Guillermo murió sin herederos varones. El 6 de julio de 1806 se unió a la Confederación del Rin con la intención de prevenir una anexión del principado por parte de Napoleón. Poco después, el 30 de agosto de 1806, acordó con su primo Federico Guillermo de Nassau-Weilburg que sus territorios deberían ser unificados en el único Ducado de Nassau con Federico Augusto como primer duque y Federico Guillermo como cogobernante. En tanto que los hijos varones de Federico Augusto habían fallecido en la infancia, también fue acordado que el ducado combinado y su único gobierno pasaría al heredero de la línea de Nassau-Weilburg.

Después de la derrota de Napoleón en la Batalla de Leipzig, Federico Augusto se unió a los aliados en la lucha contra el emperador francés. Las tropas de Nassau combatieron bajo el mando de Arthur Wellesley, 1.º duque de Wellington, en la Batalla de Waterloo. En el Congreso de Viena, la unificación del ducado de Nassau fue aprobada y el ducado se unió a la Confederación Germánica.

Federico Augusto fue un gobernante liberal e ilustrado quien estableció reformas como la eliminación de privilegios en los impuestos para la nobleza, la introducción de la libertad de prensa y la formulación de una constitución correspondiente a un Estado moderno. Su corte en el Castillo de Biebrich fue ensalzada por sus visitantes por su serenidad y hospitalidad.

El 9 de junio de 1775 Federico Augusto contrajo matrimonio con la princesa Luisa de Waldeck (nacida el 29 de enero de 1751 en Arolsen, fallecida el 17 de noviembre de 1816 en Fráncfort del Meno), hija del príncipe Carlos Augusto de Waldeck-Pyrmont. La pareja tuvo siete hijos (5 hijas y 2 varones), pero solo sus hijas sobrevivieron a la infancia.

• Cristiana Luisa (Biebrich, 16 de agosto de 1776 - Karlsruhe, 19 de febrero de 1829). Desposó el 29 de noviembre de 1791 con el Margrave Federico de Baden (29 de agosto de 1756 - 28 de mayo de 1817), hijo del Gran Duque Carlos Federico de Baden.
• Carolina Federica (Usingen, 30 de agosto de 1777 - Hochheim am Main, 28 de agosto de 1821). Desposó el 9 de febrero de 1792 con el Duque Cristián Augusto de Anhalt-Köthen (18 de noviembre de 1769 - 5 de mayo de 1812), divorciados en 1803.
• Augusta (Usingen, 30 de diciembre de 1778 - Wildbad, 16 de julio de 1846). Casada en primeras nupcias el 2 de agosto de 1804 con el Landgrave Luis Guillermo de Hesse-Homburg (29 de agosto de 1770 - 29 de enero de 1839) hijo del Landgrave Federico V de Hesse-Homburg, divorciados en 1805. Casada en segundas nupcias el 7 de septiembre de 1807 con Friedrich Wilhelm von Bismarck (28 de julio de 1783 - 18 de julio de 1860).
• Federico Guillermo (Biebrich, 30 de julio de 1780 - Biebrich, 18 de agosto de 1780).
• Lusia María (Usingen, 18 de julio de 1782 - Biebrich, 27 de junio de 1812).
• Federica Victoria (Usingen 21 de febrero de 1784 - Hannover, 18 de julio de 1822), desposó con el conde Ludwig Heinrich Klaus von Burgund.
• Federico Carlos (Usingen, 17 de junio de 1787 - Fráncfort del Meno, 29 de septiembre de 1787)

• 23 de abril de 1738 - 17 de mayo de 1803: Su Alteza Serenísima Federico Augusto, Príncipe de Nassau-Usingen
• 17 de mayo de 1803 - 24 de marzo de 1816: Su Alteza Serenísima El Príncipe (Fürst) de Nassau-Usingen
• 30 de agosto de 1806 - 24 de marzo de 1816: Su Alteza El Duque de Nassau

• Ludwig Götze: Friedrich August, Fürst zu Nassau-Usingen. En: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Vol. 7, Duncker & Humblot, Leipzig 1877, p. 567 f.