Frederik Eugenius (21 januari 1732 - 23 december 1797) was hertog van Württemberg na de dood van zijn oudere broer en voorganger Lodewijk Eugenius, tot zijn dood in 1797. Hij was de zoon van hertog Karel Alexander van Württemberg en Maria Augusta Anna van Thurn und Taxis.
Frederik trouwde met Sophia Dorothea van Brandenburg-Schwedt, en samen kregen ze twaalf kinderen, waaronder zijn opvolger Frederik II, die later ook koning Frederik I van Württemberg werd. Een van hun dochters, Sophie Maria Dorothea, trouwde met Paul I van Rusland, en werde daar tsarin met de naam Maria Fjodorovna.