Адольф Фридрих был единственным выжившим сыном великого герцога Фридриха Вильгельма и его супруги принцессы Августы Каролины Великобританской, дочери герцога Кембриджского Адольфа Фредерика.
С приходом отца к власти в Мекленбург-Стрелице Адольф Фридрих носил титул наследного великого герцога. За участие во Франко-прусской войне 26 июля 1874 года российским императором Александром II пожалован орденом Святого Георгия IV степени.18 января 1871 года Адольф Фридрих представлял своего отца на церемонии провозглашения Вильгельма I германским императором в Версальском дворце. Правил в Мекленбург-Стрелице после смерти отца 30 мая 1904 года.