1874년 독일의 리페(Lippe)에서 태어났으며, 1885년 미국 아이오와주 로와(Lowa)로 이민하여 1890년대에는 경기용 자전거 제작과 프레드릭의 잇따른 자전거경기 우승으로 유명해졌다.  그는 위스콘신주의 램블러자동차에서 휘발유자동차 기술을 익히고, 1899년 효율이 뛰어난 가솔린 자동차에 대한 특허를 획득하였으며, 이를 더욱 개선하여 1913년 그의 동생인 오거스트 듀센버그(August. S. Duesenberg,1876~1932)와 함께 또 다시 특허을 획득하였다. 1905년 메이슨 자동차회사(Mason Motor Car Company)를 설립하고 2기통차를 제작하였다, 이 차가 힐클라임 레이스에서 좋은 성적을 올린 것을 계기로 경주차에 관심을 가지게 되었으며 1920년 본견적인 개발을 시작했다.  1913년에는 뉴저지주에 공장을 짓고 경주차 엔진과 선박엔진을 개발했다. 1차대전중에는 항공기 엔진을 만들기도 하였다.  속도기록에서도 좋은 성과를 거둔 듀센버그형제는 경주차 엔진과 차체제작에서 얻은 기술을 토대로 1917년 인디아나주 인디아나폴리스에서 듀센버그자동차를 설립하고 1호차 A형을 선보였다.
1914년부터 그의 차는 필라델피아 스피드웨이에서 개최된 500마일경주에서 3번 우승하였다. 그는 1932년 자동차를 시운전하다 흙탕길에서 충돌사고를 냈다. 교통사고의 충격에서는 회복하였으나 3주일뒤 페렴으로 숨을 거두었다.  이때 그의 나이 56세였다.