Treblinka Pod koniec sierpnia 1942 roku Wirth, który od miesiąca pełnił funkcję inspektora wszystkich obozów zagłady akcji „Reinhardt”, przeniósł Franza do ośrodka zagłady w Treblince. Do obozu przybył on najprawdopodobniej w pierwszych dniach września. Był odtąd zastępcą komendanta Franza Stangla. Dowodził także kompanią ukraińskich strażników. Wiosną 1943 roku w uznaniu zasług, które położył w czasie akcji „Reinhardt”, został awansowany na oficerski stopień SS-Untersturmführera.
Franz do pewnego stopnia zastępował Stangla w bieżącym zarządzaniu obozem, a w szczególności w sprawach związanych z nadzorem nad Arbeitsjuden, czyli żydowskimi więźniami, którym oszczędzono natychmiastowej śmierci w komorach gazowych. Ci ostatni nadali Franzowi przydomek „Lalka” (jid. Lalke) ze względu na jego urodę i elegancję.
Z powodu swojego wyjątkowego okrucieństwa Franz stał się szybko najbardziej znienawidzonym i budzącym największy strach członkiem załogi obozu. Niemal codziennie dokonywał jego obchodu, każdorazowo mordując i maltretując więźniów. Dużą satysfakcję sprawiało mu zwłaszcza obserwowanie lub osobiste wykonywanie kary chłosty. W tym drugim przypadku dopilnowywał zawsze, aby chłosta była wykonywana na gołe ciało;