Franz est issu de la famille noble von Waldersee . Il est le fils du maître de cour ducal d'Anhalt-Dessau Franz von Waldersee (1763-1823) et de sa femme Luise, née comtesse d'Anhalt (1767-1842) à Potsdam . Son jeune frère est le lieutenant général prussien et ministre de la guerre Friedrich von Waldersee (1795-1864).
Waldersee s'engagea le 22 février 1806 comme Junker dans le 1er régiment de dragons (de) de l'armée prussienne . Le 23 novembre 1812 , il devient premier lieutenant . Il participe à la campagne de 1813 comme capitaine d'état-major dans le régiment des Gardes du Corps et prend part aux batailles de Lützen , Bautzen , Groß Beeren et Leipzig . Le 5 juin 1815 , il devient Rittmeister et est promu major le 30 mars 1819 . Après une longue période de paix, il devient chef du 3e régiment d'uhlans (pl) le 21 septembre 1832 et est nommé commandant du régiment le 25 septembre 1832 . Le 18 février 1834 , Waldersee est transféré au régiment des Gardes du Corps en tant que commandant. Dans cette position, il est promu lieutenant-colonel le 30 mars 1834 et colonel le 30 mars 1836 . Le 25 mars 1841 , il devient commandant de la 2e brigade de cavalerie de la Garde et est promu major général le 7 avril 1842 . Le 14 février 1848 , il devient chef de la brigade de cavalerie de la Garde et est promu lieutenant-général le 8 mai 1849 . Du 15 août 1856 au 14 août 1864 , il est général commandant du 5e corps d'armée à Posen . Entre-temps, il est promu général de cavalerie le 18 septembre 1858 . Waldersee rend le corps d'armée le 13 juin 1859 et devient ensuite gouverneur de Posen. Entre le 18 mai 1864 et le 1er mai 1870 , il est gouverneur de Berlin et pendant l'absence du maréchal Frédéric von Wrangel à l'occasion de la guerre austro-prussienne en 1866, il est chargé d'occuper le poste de haut commandant des Marches . En cette qualité, le roi Guillaume Ier lui décerne le 23 mars 1868 l'étoile et le grand commandeur de l'ordre de la Maison Royale de Hohenzollern .
Le 2 mai 1870 , Waldersee est mis à disposition, tout en restant dans ses fonctions de chef du 4e régiment de dragons (pl) avec pension.
Waldersee est décoré à plusieurs reprises au cours de sa vie pour ses mérites. Il est récipiendaire des ordres et décorations suivants :
Le 27 décembre 1823 , Waldersee se marie à Berlin avec Bertha Wilhelmine Friederike von Hünerbein (née le 20 mars 1799 à Berlin et mort le 24 janvier 1859 à Posen). Elle est la fille du général Friedrich Heinrich Karl von Hünerbein . Les enfants suivants sont nés de ce mariage :