Jak se však často stávalo v polské volební monarchii, výsledek byl silně zpochybněn "poraženými" a chamtivou a tvrdohlavou polskou šlechtou, která podporovala Maximiliana III., arcivévody rakouského. Když se král Sigismund dozvěděl o svém zvolení, unikl protestantům ve Švédsku a 7. října přistál v Polsku. Okamžitě souhlasil s tím, že se vzdá několika královských privilegií "Sejmu" (parlamentu) Společenství v naději, že získá některé ze svých nepřátel a urovná sporné volby. Menší pruský pokladník Jan Dulski ho prohlásil za krále jménem korunního maršála Andrzeje Opalińského. Dne 27. prosince byl korunován ve Wawelské katedrále v Krakově. Zdálo se, že otázka toho, kdo bude polským králem, byla vyřešena, když Maximilian III. zaútočil v čele své armády, aby si nárokoval korunu. Nepřátelství netrvalo dlouho, protože hetman Jan Zamoyski v čele polské armády věrné králi Sigismundovi se setkal a úspěšně porazil rakouská vojska v bitvě u Byčiny.
a vzal Maximiliána III. jako válečného zajatce. Na žádost papeže Sixtuse V. však král Zygmunt III. propustil Maximiliána, který se v roce 1589 vzdal svých nároků na Polské společenství. Král Zygmunt se také snažil udržet mír se svým mocným sousedem tím, že se v roce 1592 oženil s arcivévodkyní Annou rakouskou. Jeho záměrem bylo vždy spojit se s katolickým Rakouskem proti protestantským silám, které rozdělovaly křesťanstvo.