Родился 5 сентября 1875 года в Берлине и вырос в Штральзунде. Изучал электротехнику в технических университетах Дармштадта и Берлина, а с 1900 года работал в конструкторском бюро Siemens & Halske (ныне Siemens AG). С появлением кино сразу же заинтересовался этой новой техникой. С 1903 года работал в конструкторском отделе пионера кино Оскара Местера, который в то время был крупнейшим производителем киноаппаратуры. В компании Местера участвовал в технических разработках (в том числе биофона), а также работал в качестве оператора, сняв, например, фильм о воздействии ядов на сердце человека. Для кинохроники Местера запечатлел последствия катастрофы на берлинской надземке 26 сентября 1908 года.
В 1913 году дебютировал как режиссёр фильмом «Рихард Вагнер». В 1920 году основал собственную производственную компанию Froelich-Film GmbH, где поставил фильмы «Коварство и любовь» (1921), «Братья Карамазовы» (1922), «Мать и ребёнок» (1924) и др. В эти годы часто снимал актрису Хенни Портен, которая дебютировала на экране в одном из его ранних фильмов, а в 1926—1929 годах была совладелицей его компании.
В 1929 году как режиссёр поставил один из первых звуковых немецких фильмов «Ночь принадлежит нам». В 1930 году приобрёл две оранжереи в Темпельхофе, которые уже в период немого кино использовались как студии, переоборудовав их под съёмки звуковых фильмов. В 1931 году был художественным руководителем на фильме Леонтины Саган «Девушки в униформе». В 1936 году режиссёр Рольф Ханзен снял на его студии первый немецкий цветной короткометражный фильм «Мушка» по повести Альфреда де Мюссе.
1 мая 1933 года Фрёлих вступил в НСДАП. В 1934 году по заказу отдела пропаганды НСДАП он снял фильм об Имперской службе труда для женщин: «Я для тебя — ты для меня». В 1937 году ему было присвоено звание профессора, а в 1939 году он был назначен на должность президента Имперской палаты кино, которую занимал до окончания войны в 1945 году.
Фрёлих был одним из самых успешных кинематографистов Германии, который снимал фильмы с участием таких кинозвёзд того времени, как Эмиль Яннингс, Ханс Альберс, Хайнц Рюман, Ингрид Бергман и Цара Леандер. В 1943 году он снял масштабную постановку в двух сериях «Семейство Бухгольц» и «Брак по склонности» (общая продолжительность демонстрации более трех часов) с Хенни Портен в главной роли.
По окончании Второй мировой войны Фрёлих был арестован, а в 1948 году денацифицирован, получив разрешение на работу. Его студия была сильно повреждена во время войны и не возобновила кинопроизводство. Несмотря на тот факт, что десять фильмов Фрёлиха нацистского периода были запрещены союзниками, в 1951 году он смог снять в качестве режиссёра ещё два фильма — «Три девушки сошли с ума» и «Штипс».
Умер 12 февраля 1953 года в Западном Берлине.