Frans Stefan (Nancy, 8 december 1708 – Innsbruck, 18 augustus 1765) was van 1729 tot 1737 als Frans III Stefan hertog van Lotharingen, van 1737 tot 1765 als Frans II Stefan of Frans Stefan groothertog van Toscane en van 1745 tot 1765 als Frans I Stefan keizer van het Heilige Roomse Rijk.

Frans werd geboren te Nancy, in Lotharingen. Hij was de vierde zoon van Leopold van Lotharingen en Elisabeth Charlotte van Orléans. Zijn grootvader van moederskant was Filips van Orléans, de broer van Lodewijk XIV van Frankrijk. Hij was een Habsburger via zijn grootmoeder van vaderskant, Eleonora, dochter van keizer Ferdinand III en vrouw van Karel V van Lotharingen. Keizer Karel VI had gepland om zijn dochter uit te huwelijken aan Frans' oudere broer Clemens. Toen deze echter stierf koos Karel Frans als zijn toekomstige schoonzoon. Frans werd opgevoed in Wenen, met het oog op zijn toekomstig huwelijk met Maria Theresia van Oostenrijk. Al snel ontstond een emotionele aantrekkingskracht tussen de twee. Op 12 februari 1736 trouwde Frans I met Maria Theresia. Dankzij zijn zakeninstinct en gezond verstand was hij een goede hulp voor zijn vrouw.

In het Verdrag van Wenen (1738) verloor hij het voorvaderlijke Lotharingen aan de Fransen, die het gewest nog enige tijd in leen gaven aan de onfortuinlijke Franse pretendent voor de Poolse troon Stanislaus Leszczyński, die schoonvader was van de Franse koning. In ruil daarvoor ontving Frans I het Groothertogdom Toscane, na de dood van Gian Gastone de' Medici.

Bij de dood van Keizer Karel VI, legden Frederik II van Pruisen en Karel VII van Beieren, de Pragmatieke Sanctie naast zich neer en brak de Oostenrijkse Successieoorlog uit. Frederik veroverde Silezië en Karel kroonde zich tot Keizer. Na de plundering van Munchen (1744) en de dood van Karel VII (20 januari 1745), was Beieren bereid de Vrede van Füssen te ondertekenen. In dit verdrag werd Frans I Stefan erkend als keizer van het Heilig Roomse Rijk

Hij stierf onverwacht in een koets op terugweg van de opera van Innsbruck. Zijn dood werd door zijn vrouw als een heel zwaar verlies beschouwd.

In 1731 werd hij in Den Haag als eerste vorst op het vasteland ingewijd als lid van de Orde van Vrijmetselaren. Hij bleef zijn hele leven actief in de Loge en steunde de Orde in Oostenrijk, ondanks de tegenstand van de Katholieke Kerk.

Frans' broer Karel van Lorreinen werd in 1744 landvoogd van de Zuidelijke Nederlanden.\