De eerste jaren van de wederopbouw.
Toen Frederik Willem, volkomen onervaren in de politiek, in december 1640 zijn vader opvolgde als keurvorst, nam hij een verwoest land in bezit dat bezet was door buitenlandse troepen. Onder de machtige favoriet van zijn vader, graaf Adam von Schwarzenberg, was Brandenburg van de zijde van de Zweden naar de Habsburgers overgelopen en dus aan beide zijden in de strijd verwikkeld geraakt. Tot 1643 verbleef de keurvorst niet in Brandenburg, het hart van zijn domein, maar in Königsberg (nu Kaliningrad, Rusland), de hoofdstad van het afgelegen hertogdom Pruisen, en voerde hij aanvankelijk een voorzichtige neutraliteitspolitiek om aan de druk van de rivaliserende mogendheden te ontsnappen. Hij ontsloeg de Brandenburgse troepen in dienst van de Habsburgse keizer en sloot een wapenstilstand met Zweden.
Hij zag echter al snel in dat hij zonder leger nooit baas in eigen huis zou kunnen worden. In 1644, bij het begin van de onderhandelingen om de Dertigjarige Oorlog te beëindigen, was hij al begonnen met het organiseren van zijn eigen legermacht. Hoewel zijn leger klein was, kon Brandenburg het niet onderhouden zonder geld te vorderen van het hertogdom Kleef in het westen en van het hertogdom Pruisen. Voor het eerst werden de Brandenburgse gebieden, die alleen verenigd waren door hun trouw aan de persoon van de keurvorst, voor een politiek doel samengetrokken. Het staande leger was de eerste instelling die door de steeds absolutistischer wordende heersers van Brandenburg werd gebruikt om de privileges van de landgoederen in de afzonderlijke gebieden te bestrijden. Het werd nooit helemaal ontbonden en werd de kern van het 18de-eeuwse Pruisische leger.
Dit leger was niet groot genoeg om Frederik Willem in staat te stellen een onafhankelijk buitenlands beleid te voeren. Bovendien bracht zijn huwelijk in 1646 met Louise Henriette van Oranje niet de verwachte Nederlandse steun. Omdat hij op het vredescongres van Westfalen in 1648 geen steun kreeg van bevriende grootmachten, kon hij zijn doel om geheel Pommeren, met de monding van de Oder en de belangrijke haven van Stettin (sinds 1945 Szczecin) te verwerven, niet bereiken. Hij moest genoegen nemen met Oost-Pommeren, de geseculariseerde bisdommen Minden en Halberstadt en de belofte van het aartsbisdom Maagdenburg, die echter alle belangrijk waren als verbindingen met zijn West-Duitse bezittingen.
Na zeven jaar van vreedzame wederopbouw zag Frederik Willem zijn politieke en militaire capaciteiten zwaar op de proef gesteld door het uitbreken van de Eerste Noordse Oorlog (1655-60). Door Polen binnen te vallen trachtte koning Karel X Gustav van Zweden de macht in de Oostzee uit te breiden die Zweden door de Vrede van Westfalen had verkregen. Frederik Willem was als hertog van Pruisen trouw verschuldigd aan de Poolse koning, maar toen Zweden hem een bondgenootschap aanbood in ruil voor controle over de Oost-Pruisische havens, koos de keurvorst voor gewapende neutraliteit. Toen Karel Gustav Polen snel onder de voet liep en oprukte naar Oost-Pruisen, moest Frederik Willem de Poolse suzereiniteit inruilen voor de Zweedse en Karel Gustav gewapende steun verlenen. In de driedaagse slag bij Warschau in juli 1656 doorstond het onbeproefde leger van Brandenburg, onder bevel van de keurvorst, de vuurproef. Om de keurvorst aan zijn kant te houden, verleende de Zweedse koning hem de volledige soevereiniteit over het hertogdom Pruisen. Dit weerhield Frederik Willem er niet van om, toen de militaire positie van Zweden verslechterde, onderhandelingen aan te knopen met Polen, dat nu afzag van de suzereiniteit over Oost-Pruisen. Met zijn nieuwe bondgenoten, Polen en de Habsburgse keizer, verdreef de keurvorst de Zweden uit westelijk Pommeren. Frans ingrijpen dwong Frederik Willem echter opnieuw zijn Pommerse veroveringen op te geven. Deze afstand, bekrachtigd in het Verdrag van Oliva in 1660, werd gecompenseerd door de bevestiging van de volledige soevereiniteit van de keurvorst over het hertogdom Pruisen.
Het vermogen van de keurvorst om zijn doelen te bereiken kwam niet alleen voort uit het gemak waarmee hij van kant wisselde, maar ook uit het feit dat hij erin slaagde de provinciale landgoederen te dwingen het staande leger te steunen, onafhankelijk van de belastingkredieten van de diëten. In de tweede helft van zijn regeerperiode ontnam hij de landgoederen de controle over belastingen en financiën, waarmee hij de basis legde voor de machtige bureaucratie van het latere Pruisische absolutisme, met zijn permanente leger, vaste belastingen en een ambtelijk apparaat dat alleen van de vorst afhankelijk was.