W Sedanie odebrał też staranne wykształcenie prowadzone przez tutora, kalwińskiego teologa Daniela Tilenusa (1563–1633).
Wraz ze śmiercią ojca 19 września 1610, objął rządy w Palatynacie Reńskim. Z mocy testamentu hrabiego-palatyna kuratorem 14-letniego Fryderyka został Jan II Młodszy, hrabia-palatyn Dwóch Mostów. Spotkało się to z oporem najstarszego z Wittelsbachów, Wolfganga Wilhelma, . Zgłosił on swoje prawa opieki nad małoletnim Fryderykiem, przysługujące mu zgodnie z postanowieniami Złotej Bulli Karola IV z 1356. Fryderyk V przyjął swojego kuratora w Heidelbergu, odmawiając Wolfgangowi Wilhelmowi wjazdu do Palatynatu. Doprowadziło to do sporu pomiędzy Wittelsbachami, którzy poprosili cesarza Macieja o interwencję. Ten w 1613 uznał 17-letniego Fryderyka za pełnoletniego, jednak zarówno Wolfgang Wilhelm, jak i Jan II zgłaszali swoje pretensje do opieki nad młodocianym palatynem aż do osiągnięcia przez niego 18 roku życia.