Som det ofte var tilfældet med det polske valgmonarki, blev resultatet dog stærkt bestridt af "taperne" og den grådige og stædige polske adel, der støttede Maximilian III, ærkehertug af Østrig. Da kong Sigismund hørte om sit valg, gled han gennem protestanterne i Sverige og landede i Polen den 7. oktober. Han indvilligede straks i at opgive adskillige kongelige privilegier til "Sejm" (parlamentet) i Commonwealth i håb om at vinde over nogle af sine fjender og afgøre det omstridte valg. Den mindre preussiske kasserer Jan Dulski proklamerede ham konge på vegne af kronmarskal Andrzej Opaliński. Den 27. december blev han kronet i Wawel-katedralen i Kraków. Det så ud til at spørgsmålet om hvem der skulle være konge af Polen var afgjort da Maximilian 3. invaderede med sin hær for at kræve sin krone. Fjendtlighederne varede ikke længe, da hetman Jan Zamoyski i spidsen for en polsk hær loyal over for kong Sigismund mødte og med succes besejrede de østrigske tropper i slaget ved Byczyna
og tog Maximilian III som krigsfange. Men på anmodning af pave Sixtus V frigav kong Sigismund III Maximilian, der overgav sit krav til det polske samvelde i 1589. Kong Sigismund forsøgte også at opretholde freden med sin magtfulde nabo ved at gifte sig med ærkehertuginde Anna af Østrig i 1592. Det har altid været hans hensigt at slutte sig til det katolske Østrig mod de protestantiske kræfter der har revet kristenheden i stykker.