Il est deuxième fils de Charles-Emmanuel Ier, duc de Savoie et prince de Piémont, et de Catherine-Michelle d'Espagne. Son frère aîné, Philippe-Emmanuel (1586-1605) meurt à l'âge de dix-neuf ans.
Bien que beau-frère du roi de France, il lui fait la guerre. Vaincu, il doit signer le traité de Cherasco (1632).
Dans cette période de paix, il accueille à sa cour la peintre Giovanna Garzoni, connue pour ses natures mortes qui fit son portrait.
Quatre ans après, il s'allie par le traité de Rivoli à la France contre l'Autriche et remporte sur le marquis de Léganés deux batailles à Tornavento (1636) et à Mombaldone (1637). Il meurt peu de jours après.
↑Paolo Cozzo, « Stratégie dynastique chez les Savoie: une ambition royale, XVIe-XVIIIe siècle », dans Juliusz A. Chrościcki, Mark Hengerer, Gérard Sabatier, Les funérailles princières en Europe, XVIe-XVIIIe siècle : Volume I : Le grand théâtre de la mort, Les Editions de la MSH, , 412 p. (ISBN978-2-73511-686-7, lire en ligne), p. 228-230 (Carte).