Fils de Pierre II de Médicis et père d’Alexandre le Maure et de Catherine de Médicis.
Son mariage avec Madeleine de la Tour d’Auvergne, cousine du roi François 1er, avait un but diplomatique, l’alliance de la famille Médicis et de la famille royale de France contre le Saint Empire romain germanique.
De leur union est issu un seul enfant, Catherine de Médicis, reine de France par mariage avec le roi Henri II.
Son monument funéraire est un des 2 tombeaux des Médicis réalisés par Michel-Ange dans la Sagrestia Nuova de la basilique San Lorenzo de Florence.