Zoals vaak het geval was met de Poolse kiesmonarchie, werd de uitkomst echter sterk betwist door de "verliezers" en de hebzuchtige en koppige Poolse adel die Maximiliaan III, aartshertog van Oostenrijk, steunden. Toen koning Sigismund van zijn verkiezing hoorde, gleed hij door de klauwen van de protestanten in Zweden en landde hij op 7 oktober in Polen. Hij stemde er onmiddellijk mee in om verschillende koninklijke privileges op te geven aan de "Sejm" (parlement) van het Gemenebest in de hoop enkele van zijn vijanden te overtuigen en de betwiste verkiezing te beslechten. Klein-Pruisische schatkist Jan Dulski riep hem uit tot koning namens de kroonmaarschalk Andrzej Opaliński. Op 27 december werd hij gekroond in de Wawelkathedraal in Krakau. Het leek erop dat de kwestie van wie Koning van Polen zou worden, was opgelost toen Maximiliaan III aan het hoofd van zijn leger binnenviel om zijn kroon op te eisen. De vijandelijkheden duurden niet lang, omdat hetman Jan Zamoyski aan het hoofd van een Poolse leger loyaal aan koning Sigismund de Oostenrijkse troepen ontmoette en met succes versloeg in de Slag bij Byczyna.
en nam Maximiliaan III als krijgsgevangene. Op verzoek van paus Sixtus V liet koning Sigismund III echter Maximiliaan vrij, die zijn aanspraak op het Poolse Gemenebest in 1589 overgaf. Koning Sigismund probeerde ook vrede te bewaren met zijn machtige buurman door in 1592 met aartshertogin Anna van Oostenrijk te trouwen. Het was altijd zijn bedoeling zich met het katholieke Oostenrijk te verbinden tegen de protestantse krachten die de christenheid aan het verscheuren waren.