In het jaar 1887 werd er bij Frederik, die een zware roker was, keelkanker geconstateerd. Conflicten tussen zijn Duitse en Engelse artsen maakte een adequate behandeling, voor zover toen beschikbaar, onmogelijk en toen Frederiks strottenhoofd uiteindelijk werd verwijderd was de kanker al uitgezaaid. Na de operatie kon Frederik niet meer praten.
Op 9 maart 1888 besteeg hij de troon, na de dood van zijn vader, maar hij was toen terminaal ziek.
Op 15 juni 1888 overleed hij aan de gevolgen van keelkanker, zijn oudste zoon Wilhelm II volgde hem op.