Il est destiné à une carrière ecclésiastique, comme c'est habituellement le cas pour les cadets des familles puissantes, tandis que son frère aîné François reçoit une éducation pour la politique et l'art militaire.
Sa carrière est fulgurante puisqu'il est créé cardinal par le papePie IV lors du consistoire du , alors qu'il n'a que dix-sept ans, est immédiatement nommé administrateur de l'archidiocèse de Pise
Probablement déjà atteint de la tuberculose, Giovanni de' Medici meurt prématurément à 19 ans le à cause de la malaria, contractée sur la côte entre Pise et Livourne, en même temps que sa mère et son frère Garzia, qui sont également morts pour la même raison à quelques jours de distance. Un sort similaire était arrivé à sa sœur aînée, Maria.
Son père, Cosme Ier eut un autre fils cinq ans après la mort de Giovanni, en 1567 et décida de l'appeler avec le même prénom. En raison des activités en Espagne de celui-ci, on se réfère à lui comme Don Giovanni de' Medici.
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Agnolo Bronzino Portrait de Giovanni de' Medici (1543-1562) enfant
