Friedrich korrespondierte mit Voltaire, den er mehrmals traf. Im Jahre 1740 war Voltaire 14 Tage auf Schloss Rheinsberg zu Gast. Ab 1751 verweilte er für etwa zwei Jahre in Potsdam. Allerdings kam es bald, im Jahr 1753, zum Zerwürfnis, das für dauerhafte Verstimmungen sorgte.
Goethe begleitete im Mai 1778 seinen Fürsten Karl August als Ratgeber auf einer diplomatischen Reise im Vorfeld des Bayerischen Erbfolgekrieges nach Potsdam. Es kam jedoch zu keinem Treffen mit dem König, da sich dieser bereits im Truppenlager von Schönwald befand.[25]
Wie schon in Rheinsberg umgab sich Friedrich auf Schloss Sanssouci mit intellektuellen Gesprächspartnern, die abends zur Tafelrunde erschienen. Gäste waren George Keith und sein Bruder, der Marquis d’Argens, Graf Algarotti, La Mettrie, Maupertuis, Graf von Rothenburg, Christoph Ludwig von Stille, Karl Ludwig von Pöllnitz, Claude Étienne Darget und Voltaire.[26]
Friedrich schrieb zahlreiche Werke, ausschließlich in französischer Sprache. Europaweit berühmt wurde sein „Antimachiavell“ (1740), in dem er staatspolitische Grundsätze des Machiavelli einer kritischen, dem Geist der Aufklärung verpflichteten Analyse unterzog. Im Antimachiavell begründete er auch seine Position hinsichtlich der Zulässigkeit des Präventivschlags und des „Interessenkrieges“. Demnach verfolgt der Fürst im „Interessenkrieg“ die Interessen seines Volkes, was ihn nicht nur berechtigt, sondern sogar verpflichtet, wenn nötig zur Gewalt zu greifen. Damit nahm er die Begründung für die Eroberung Schlesiens 1740 und den Einmarsch in Sachsen 1756 vorweg.
Er verfasste mit den Denkwürdigkeiten zur Geschichte des Hauses Brandenburg (1748), der Geschichte meiner Zeit (erster Entwurf 1746), der Geschichte des Siebenjährigen Krieges (1764) und seinen Memoiren (1775) die erste umfassende Darstellung der Entwicklung in Preußen.
Er war an Kunst in jeder Form interessiert, skizzierte beispielsweise selbst sein Potsdamer Schloss Sanssouci und ließ es von Knobelsdorff ausführen. Er legte eine bedeutende Bildersammlung an, spielte sehr gut Querflöte und komponierte, unterstützt von seinem Flötenlehrer Johann Joachim Quantz, auf gehobenem Niveau. Außerdem verfasste er das Libretto zur Oper Montezuma, die von Carl Heinrich Graun vertont wurde. Dass die Marcha Real, die spätere spanische Nationalhymne, von Friedrich komponiert worden sein soll, ist allerdings eine Legende.[27]
Auch Franz Benda und Johann Gottlieb Graun spielten im Musikleben in Rheinsberg und Berlin eine wichtige Rolle. Friedrichs Kunstgeschmack war sehr gefestigt, aber eher statisch, so dass er europäische Entwicklungen in vielen Bereichen kaum beachtete. Weithin bekannt ist sein – von Friedrichs Hofmusiker Carl Philipp Emanuel Bach arrangiertes – Treffen mit Johann Sebastian Bach 1747 in Sanssouci. Im Zuge dieser Begegnung schrieb Bach sein berühmtes „Musikalisches Opfer“ über das von Friedrich vorgegebene „Königliche Thema“. Ferner hatte Friedrich II. eine große Vorliebe für die Flötensonaten von Muzio Clementi (1752–1832).