Frederic Augustus wybrał karierę wojskową. Po nieudanych próbach uzyskania patentu oficerskiego w pułku Grenadierów Gwardii w 1844 roku wstąpił do Brygady Strzelców. Pełnił służbę między innymi w Kanadzie.
W 1845 roku uzyskał w stopniu porucznika przeniesienie do Grenadierów Gwardii. W 1850 roku, już jako kapitan, został adiutantem lorda porucznika Irlandii (wicekróla), a następnie naczelnego dowódcy sił brytyjskich w Irlandii.
W czasie wojny krymskiej początkowo pełnił stanowisko liniowe w swoim macierzystym batalionie Gwardii, ale szybko objął funkcję adiutanta dowódcy 2. Dywizji, generała Markhama. Następnie był zastępcą głównego kwatermistrza sił brytyjskich. W 1857 roku został awansowany do stopnia podpułkownika i przeniesiony do 95th (Derbyshire) Regiment. Brał udział w ostatniej fazie tłumienia powstania sipajów w Indiach.
W latach 1861 – 1861 był zastępcą adiutanta generalnego w Bombaju. W 1863 roku otrzymał szlify pułkownika. Był następnie zastępcą adiutanta generalnego podczas kampanii abisyńskiej (1867 – 1868), za którą wyróżniony został Orderem Łaźni. W 1874 roku objął w metropolii brygadę w Aldershot, co wiązało się z kolejnym awansem.
W 1877 roku wyznaczony został jako generał major na stanowisko naczelnego dowódcy sił brytyjskich w Afryce Południowej. W 1878, po śmierci ojca, odziedziczył tytuł barona Chelmsford. Dowodził podczas tzw. dziewiątej wojny granicznej.
