Figlio di Jakub Sobieski castellano di Cracovia e di Zofia Teofillia Danilowicz, nacque a Olesko (Ucraina) il 17 agosto 1629.
Completati gli studi all'università di Cracovia viaggiò a lungo in Europa imparando le lingue. Tornato in patria visse una rapida carriera militare diventando nel 1667 grande etmanno, cioè capo supremo dell'esercito.
Nel 1665 sposò la nobile francese Maria Casimira d'Arquien dama di corte della regina Maria Luisa Gonzaga-Nevers e sostenne una politica di alleanza fra Polonia e Francia ma alla morte di Giovanni Casimiro salì al trono polacco Michele Korybut (Michele I di Polonia) e l'espansione dei Turchi, già intensa nei confronti dell'Ungheria e dei possedimenti veneziani, si rivolse anche contro la Polonia.
Nel 1672 i Turchi sconfissero la Polonia e costrinsero Michele I a cedere l'Ucraina e la Podolia, ma i Polacchi costituirono un nuovo esercito affidandone il comando a Giovanni Sobieski che nel 1673 riportò una grande vittoria presso Hotin.
Alla morte di Michele I, Giovanni fu eletto re il 21 maggio 1674. Nel 1675 vinse i Tartari a Leopoli e ottenne la restituzione alla Francia.
Poiché la diplomazia francese e polacca non riuscivano a trovare una valida base di trattative per definire le alleanza, Sobieski si rivolse all'imperatore Leopoldo I e al papa Innocenzo XI con i quali nel 1683 concluse un'alleanza contro i Turchi. Nello stesso anno i Turchi assediarono Vienna ma Sobieski liberò la città vincendo un'importantissima battaglia (12 settembre 1683) e inseguì il nemico cacciandolo da altre località.
Giovanni III continuò la lotta contro i Turchi fino alla morte, avvenuta il 17 giugno 1696, e solo nel 1699 con la pace di Carlowitz la Polonia recuperò tutto il territorio sottratto dalla Turchia.
Dal matrimonio con Maria Casimira, Giovanni III ebbe diversi figli fra i quali giunsero all'età adulta: Jakub Ludwik, Teresa Kunegunda, Aleksander Benedyct, Konstanty Wladyslaw.