No obstant això, com sovint va ser el cas amb la monarquia electoral polonesa, el resultat va ser fortament contestat pels "perdedors" i la noblesa polonesa cobdiciosa i obstinada que va donar suport a Maximilià III, arciduc d'Àustria. En saber de la seva elecció, el rei Sigismund es va escapar de les grampes dels protestants a Suècia i va desembarcar a Polònia el 7 d'octubre. Va acceptar immediatament renunciar a diversos privilegis reials al "Sejm" (parlament) de la Mancomunitat amb l'esperança de guanyar alguns dels seus enemics i resoldre l'elecció en disputa. El tresorer prussià Jan Dulski el va proclamar rei en nom del mariscal de la corona Andrzej Opaliński. El 27 de desembre, va ser coronat a la Catedral de Wawel a Cracòvia. Semblava que la qüestió de qui seria rei de Polònia s'havia resolt quan Maximilià III va envair al capdavant del seu exèrcit per reclamar la seva corona. Les hostilitats no van durar molt de temps, ja que l'hetman Jan Zamoyski al capdavant d'un exèrcit polonès lleial al rei Segismund es va trobar i va derrotar amb èxit les tropes austríaques a la Batalla de Byczyna
i va prendre Maximilià III com a presoner de guerra. No obstant això, a petició del papa Sixt V, el rei Segismund III va alliberar Maximilià que va rendir la seva reclamació a la Mancomunitat polonesa el 1589. El rei Segismund també va intentar mantenir la pau amb el seu poderós veí casant-se amb l'arxiducessa Anna d'Àustria el 1592. Sempre va ser la seva intenció aliar-se amb l'Àustria catòlica contra les forces protestants que estaven dividint la cristiandat.