Походив з династії Астур-Леон. Син Альфонсо I, короля Астурії, та Ермесінди, доньки короля Пелайо. Про молоді роки немає відомостей. Досвід у військовій справі здобув під орудою батька. Брав участь у численних походах проти мусульман в область між річками Муньо та Дуеро.
У 757 році після смерті батька обирається королем. Слідом за цим (у травні 757 або 758 року) у битві при Понтуміо здобув переконливу перемогу над маврами на чолі з Омаром, сином кордовського еміра Абд-ар-Рахмана I. Після цього встановив кордон по річці Муньйо в Галісії, зміцнив береги, заселивши колоністами.
Проявив себе як жорстокий і підозрілий володар. У королівстві постійно спалахували заколоти і повстання, які він придушував з властивою йому жорстокістю. Для зменшення спротиву басків король оженився на представниці баскського знатного роду, що спричинило конфлікт між Астурією та королівством Памплона за баскське графство Алава.
Водночас продовжив політику батька щодо встановлення союзу з католицькою церквою. При цьому сприяв реформуванню духовенства, впровадивши целібат, скасувавши канон XVIII Толедського собору 704 року. У 761 році заснував місто Ов'єдо. У 766 році придушив повстання знаті.
Народ і знать ненавиділи Фруелу I, підтримуючи його брата Вімерано. Зрештою король, підозрюючи Вімерано в підготовці заколоту, власноруч убив його у 768 році. Для заспокоєння невдоволення Фруела I оголосив свого небожа Бермудо Вімеранеса спадкоємцем трону. Але того ж року став жертвою змови у столиці Кангас-де-Оніс.
Його поховано в кафедральному соборі Ов'єдо. Владу успадкував двоюрідний брат Авреліо.
Родина
Дружина — Мунья Лопес
Діти:
Альфонсо (765—842), король Астурії з 791 до 842 року
Фруела (д/н)
Хімена (д/н), дружина Непоціана, короля Астурії 842 року.