Friedrich Karl von Schönborn wurde am 13. Dezember 1708 zum Koadjutor seines Onkels Lothar Franz’ von Schönborn ernannt und am 20. Juni 1728 zum Bischof von Bamberg geweiht.

Friedrich Karl wurde Bischof von Bamberg und wenig später auch von Würzburg. Kaiser Joseph I. ernannte ihn außerdem zum Reichsvizekanzler. 1734 trat er von diesem Amt zurück und kümmerte sich fortan ausschließlich um seine Bistümer. Er wollte seinen Geistlichen ein gutes Vorbild sein und führte viele liturgische Handlungen selbst durch. Der barocke Prunk der Adelskirche erreicht unter ihm seinen Höhepunkt. So führte er an seinen Residenzen das spanische Hofzeremoniell ein. Durch seinen stark absolutistischen Herrschaftsstil war er ab 1738 in einem unversöhnlichen Konflikt mit dem Domkapitel verstrickt.

Die Basilika von Vierzehnheiligen, ein Meisterwerk der Barockarchitektur, wurde nach Plänen von Balthasar Neumann 1743-1772 erbaut. Aber auch die Wallfahrtskirche Gößweinstein wurde unter Friedrich erbaut, ebenso das Aufseesianum und die Untere Brücke in Bamberg.

Friedrich Karl von Schönborn starb am 25. Juli 1746.