Trong khi đó, cuộc Cách mạng Pháp làm cho các vị vua cai trị ở châu Âu lo lắng, và vào tháng 8 năm 1791 Frederick William, tại cuộc họp tại lâu đài Pillnitz, đã đồng ý với Hoàng đế Leopold II để tham gia hỗ trợ mục đích của Vua Louis XVI của Pháp. Tuy nhiên, tính cách của nhà vua và sự nhầm lẫn của tài chính Phổ không thể duy trì hành động hiệu quả về vấn đề này. Một liên minh chính thức đã được ký kết vào ngày 7 tháng 2 năm 1792, và Frederick William đã tham gia cá nhân vào các chiến dịch năm 1792 và 1793.
, nhưng nhà vua đã bị cản trở bởi thiếu tiền, và các cố vấn của ông đã bị phân tâm bởi các vấn đề của một Ba Lan xấu đi, hứa hẹn một chiến lợi phẩm phong phú hơn là có thể đạt được bởi cuộc thập tự chinh chống cách mạng vào Pháp. Một hiệp ước trợ cấp với các cường quốc trên biển (Anh và Hà Lan, được ký tại The Hague, ngày 19 tháng 4 năm 1794) đã lấp đầy kho báu của Phổ, nhưng với chi phí cam kết cung cấp 64.000 binh sĩ trên bộ cho liên minh. Cuộc nổi dậy ở Ba Lan sau sự phân chia năm 1793, và mối đe dọa can thiệp đơn phương của Nga, đã khiến Frederick William tham gia vào Hiệp ước Basel riêng với Cộng hòa Pháp (5 tháng 4 năm 1795), được các vương quốc lớn khác coi là một sự phản bội, và khiến Phổ bị cô lập về mặt đạo đức trong cuộc đấu tranh giữa nguyên tắc quân chủ và tín ngưỡng cộng hòa mới của Cách mạng. Mặc dù diện tích đất của nhà nước Phổ đạt đến đỉnh cao mới dưới sự cai trị của ông sau khi phân chia Ba Lan lần thứ ba vào năm 1795, các lãnh thổ mới bao gồm các phần của Ba Lan như Warsaw mà hầu như không có dân số Đức, gây căng thẳng nghiêm trọng cho các nguồn lực hành chính do các cuộc nổi dậy thân Ba Lan khác nhau; nó cũng loại bỏ nhà nước đệm cuối cùng còn lại giữa Phổ và Nga.