Иоанн-Сигизмунд в 1594 году женился на Анне, старшей дочери герцога Пруссии Альбрехта Фридриха, поэтому после смерти не имевшего сыновей герцога в августе 1618 года права на владение Пруссией перешли к нему, бывшему к тому времени регентом душевнобольного герцога.
В 1609, когда умер последний потомок Юлих-Клевских герцогов, Иоанн, одновременно с Пфальц-Нейбургом, заявил о правах на наследство. По дортмундскому договору страна была отдана в совместное управление обоих претендентов. По ксантенскому соглашению 1614 с последующими дополнениями произошло второе разделение, после которого Клеве, Марк и Равенсбург отошли к Бранденбургу, а Юлих-Берг — к Пфальц-Нейбургу.
Иоанн Сигизмунд Гогенцоллерн в 1609 году обязался вносить в польскую королевскую казну ежегодно по 30.000 гульденов, пообещал ввести в Пруссии Григорианский календарь и построить в Кёнигсберге католический храм. В итоге в 1611 году Иоанн Сигизмунд получил грамоту на право управления и на наследственную власть в прусском герцогстве.
В 1613 Иоанн перешёл из лютеранства в реформатство, но особым «реверсом» 1615 разрешил подданным оставаться при строгом лютеранстве или формуле конкордии. Как кальвинисту, ему пришлось затем бороться с оппозицией сословий в Пруссии и Бранденбурге, причём на сторону его противников стала и его жена Анна, ревностная лютеранка.
Жители Пруссии встречали в штыки кальвинистские нововведения. Но до открытых выступлений дело не дошло, ввиду изменения ситуации. В 1619 году курфюрст умер. До своей кончины он успел создать (фактически) Бранденбургско-прусское государство со столицей в Берлине. Проблемы с Россией, Швецией, Турцией отвлекли Польшу от Пруссии, в которой законным герцогом в 1619 году стал сын Иоанна Сигизмунда и Анны Прусской — Георг-Вильгельм.
Дети Иоанна Сигизмунда: