Al comienzo de su reinado se enfrentó a un ejército enviado por Abderramán I, emir de Córdoba, en Pontucio (Galicia). En esta batalla se tomó prisionero a Ahumar, hijo de Abderramán, que fue degollado.

Tuvo que reprimir duramente una rebelión de los vascones de Álava contra su autoridad. Tomó algunos rehenes, entre ellos a una noble llamada Munia, que sería su esposa. Poco después tuvo que reprimir otra rebelión de los nobles gallegos en el año 766.

Reformó el clero de su reino, prohibiendo el casamiento a los clérigos e incluso obligando a dejar la esposa a los casados, lo que le granjeó la enemistad de gran parte de este estamento.

Fruela fundó diversos monasterios de la Orden de San Benito, entre ellos el de San Vicente de Oviedo, que fue origen de la ciudad de Oviedo; donde está enterrado junto a su esposa. El Cartulario de San Millán de la Cogolla recoge la constitución, otorgada por Fruela el 24 de abril de 759, de un convento femenino de 28 monjas con su presbítero en San Miguel de Pedroso (Burgos), en la frontera este del reino, donde un fuerte núcleo visigodo-cristiano resistió a la invasión árabe al amparo de los Montes de Ayago y la Sierra de la Demanda.

Viendo que su hermano Vimarano ganaba las simpatías de la aristocracia lo mató personalmente, acusándolo de encabezar una conspiración para destronarlo. Esto le concitó la enemistad de la nobleza, que confabuló para asesinarlo en la corte de Cangas de Onís. Una vez asesinado Fruela, resultó elegido como sucesor al trono su primo Aurelio, hijo de Fruela Peréz.

Los hijos de Fruela fueron Alfonso, que sería el noveno rey de Asturias (Alfonso II el Casto), y Jimena. Su madre Munia, temiendo por sus vidas, los envió al Monasterio de Samos (Lugo), que había sido fundado por su marido.