Su primer gran éxito y el lanzamiento a la fama le llega en 1981, cuando participa con la canción «Latino» en el Festival de la OTI, celebrado en México, tema compuesto por los compositores Pablo Herrero y José Luis Armenteros. En plena cresta de la ola, publica su segundo disco en 1982, titulado Cariño mío. En él se incluyen otros de sus grandes éxitos comerciales, «La chica del póster» o «Tú ni te imaginas». Graba el Himno de la Comunidad Valenciana. Entre 1984 y 1985, Francisco graba dos nuevos trabajos: A vueltas con el amor y Por puro amor, con la canción «Ya no me duele estar sin ti». En 1986, Francisco es acompañado al piano por el maestro Augusto Algueró, en una gira conjunta, en un espectáculo en el que se entremezclan canciones propias con otras de Nino Bravo, Frank Sinatra, etc. La segunda mitad de la década de las ochenta supone un bache en su vida artística y personal, pese al éxito alcanzado. Se traslada a EE. UU., donde graba un trabajo con canciones de Manuel Alejandro ya popularizadas por cantantes como Raphael, Rocío Jurado o Julio Iglesias, grabado en forma de popurrí. A comienzos de los noventa, se instala en Barcelona para recibir una disciplinada educación lírica, participando con la soprano Montserrat Caballé en importantes coliseos. En España, su presentación como intérprete lírico tiene lugar en la celebración del décimo aniversario del Palau.