Ten drugi był owocem krótkiego pojednania małżonków po tym jak po urodzeniu Kosmy księżna nakryła biseksualnego męża w łóżku z hrabią Brutusem della Molera.

Wielki książę miał obsesję na punkcie nowych technologii, był posiadaczem kilku wilgotnościomierzów, barometrów, termometrów i teleskopów zainstalowanych w Pałacu Pittich. W 1657 kardynał Leopold Medyceusz, młodszy brat Ferdynanda założył we Florencji jedno z pierwszych w Europie towarzystw naukowych Accademio del Cimento.

Na po podstawie pomysłu Galileusza Ferdynand II skonstruował w 1641 roku pierwszy termometr cieczowy, a w 1654 roku przyczynił się do powstania pierwszej międzynarodowej sieci pomiarowej pogody (sieć florentyńska).

W czasie rządów Ferdynanda II Toskania była zaangażowana w wojny o Castro i zadała klęskę siłom papieża Urbana VIII w 1643 roku (był to ostatni konflikt zbrojny w którym Wielkie Księstwo Toskanii brało udział). Po spłaceniu najemników skarb był tak pusty, że państwo nie było w stanie spłacać odsetek od obligacji skarbowych. Stopa procentowa została obniżona do 0,75%. Gospodarka stała się tak niewydolna że handel wymienny odbywał się głównie na targowiskach wiejskich.

Książę zmarł 23 maja 1670 roku na apopleksję i obrzęk.