Frederik Willem van Nassau-Weilburg (Den Haag, 25 oktober 1768 - Weilburg, 9 januari 1816) was vorst van Nassau-Weilburg, een deel van het graafschap Nassau. Sinds 1806 was hij vorst van het hertogdom Nassau als mederegent van hertog Frederik August. Hij stamt uit de Walramse Linie van het Huis Nassau.
Frederik Willem was de vierde, maar oudst overlevende, zoon van vorst Karel Christiaan van Nassau-Weilburg en Carolina van Oranje-Nassau, dochter van prins Willem IV van Oranje-Nassau en Anna van Hannover.
De getoonde gegevens hebben geen bronnen.