Hij had als tiener een zeer zwakke gezondheid, waarvoor de vele huwelijken tussen de Portugese en Spaanse koninklijke familie verantwoordelijk werden gehouden. Op 11 januari 1552 huwde hij met Johanna van Spanje (1535-1573), die zowel langs vaders- als langs moederszijde zijn nicht was. Haar vader, keizer Karel V van het Heilige Roomse Rijk, was immers zijn oom langs moederszijde en haar moeder Isabella van Portugal zijn tante langs vaderszijde.
Prins Johan Manuel van Portugal stierf in januari 1554 op 16-jarige leeftijd. Over zijn doodsoorzaak bestaat discussie: ofwel stierf hij aan tuberculose, ofwel aan diabetes, een ziekte die hij zou hebben geërfd van zijn grootvader Filips de Schone. Achttien dagen na zijn dood werd zijn postume zoon geboren: de latere koning Sebastiaan van Portugal (1554-1578).