Federico (Gubbio 1422-Ferrara 1482), successore del fratellastro Oddantonio, sposò, a Gubbio, in prime nozze, nel 1437 Gentile Brancaleoni, il matrimonio durò 20 anni ma non nacquero figli. In seconde nozze Federico, nel 1460, sposò Battista Sforza tredicenne, figlia del Signore di Pesaro, Alessandro Sforza. Dalla loro unione nacquero 6 femmine e nel 1472, a Gubbio, il tanto desiderato erede maschio Guidobaldo. Nello stesso anno a luglio, Battista, sempre a Gubbio, morì di polmonite, aveva 25 anni.
Federico venne insignito del titolo di Duca nel 1474, trenta anni dopo la sua ascesa al potere.
Piero della Francesca, dittico trionfale, Galleria degli Uffizi, Firenze