Ян Казимир Ваза родился 22 марта 1609 года в семье короля Речи Посполитой Сигизмунда III Вазы и его жены Констанции Австрийской. Воспитывался он монахами иезуитами, отсюда и ярая приверженность католицизму на протяжении всей жизни. Общее образование будущего монарха полностью соответствовало его высокому статусу.
Будучи вторым младшим сыном Сигизмунда III, Ян Казимир находился в тени своего старшего брата Владислава IV. Однако он поддержал брата, когда тот, после смерти их отца, стал королем Речи Посполитой. Вместе с Владиславом он отправился в военный поход для освобождения от московской осады Смоленска в 1633 году.
После Смоленской войны Ян II Казимир Ваза решает, что при дворе брата делать ему нечего, и в 1635 году отправляется в Вену, где получает звание императорского полковника, и позже, в этом звании принимает участие в тридцатилетней войне, сражаясь на франко-германской границе.
В 1638 году Ян Казимир отправляется в Испанию, чтобы стать испанским адмиралом и наместником в Португалии. В то время Франция находилась в состоянии войны с Испанией. Ян Казимир же по неосторожности останавливался во французских портах. В итоге в мае 1638 года он был арестован французами. Его сначала держали в тюрьме города Салоне, потом в тюрьме города Систерона, а затем Богуслав Радзивилл, который в то время был во Франции, попросил у Людовика XIII лучших условий для особы королевской крови. И Яна Казимира перевели в пригород Парижа Винсенне. Выпустили его оттуда в 1640 году, за обещание Владислава IV не участвовать в тридцатилетней войне.
Вернувшись в Речь Посполитую, Ян Казимир, после всех жизненных перипетий, решил отправиться в Италию и принять постриг. В 1643 году он вступил в орден иезуитов и остался служить в их монастыре в городе Лоретто. Спустя два года он уже в должности кардинала-дьякона, дзукетто. Однако Яну Казимиру этого было мало, ему очень хотелось получить еще и право пользоваться титулом князя и иметь на своем гербе корону. Правила католической церкви не позволяли подобных своеволий, и Ян Казимир уходит из иезуитского ордена, вернувшись в 1646 году на родину.
20 мая 1648 года умирает брат Яна Казимира король Речи Посполитой Владислав IV. И 20 ноября 1648 года, его избирают Великим князем Литовским и королем Польским. В наследство ему так же досталась и жена старшего брата Мария Луиза Гонзага, которая согласилась выйти за него и в итоге стала его опорой, оказывающей на него сильное влияние. Он взошел на престол Речи Посполитой в очень тяжелое время для страны. Шла гражданская война с казаками под предводительством Богдана Хмельницкого. В этой войне король лично принял участие. В 1649 году он со своим войском отправился под Зборов, где после недолгих боев было подписано Зборовское соглашение. Затем со своим войском Ян Казимир одержал победу над казаками и татарами в битве под Берестечком в 1651 году.
Спустя три года после восстания Хмельницкого в 1654 году, Московское царство объявило войну Речи Посполитой и стремительно начало захватывать восточные земли Великого княжества Литовского. Казаки поддержали Москву в этом набеге и ударили с юга. Почти одновременно Швеция объявила войну Речи Посполитой, поскольку не желала успеха Московскому царству и была заинтересована, не вступая в открытую конфронтацию с Россией, в контроле интересующих её территорий.
Войска Речи Посполитой оказались не способны оказать сопротивление, и 8 сентября 1655 года шведские войска заняли Варшаву, а затем и Краков. Шведытакже захватили и северные территории Литвы, в итоге Янушу Радзиввилу с Болеславом Радзиввилом пришлось заключить Кейданскую унию. Яну Казимиру пришлось бежать в австрийскую Силезию.
Находясь в изгнании, Ян Казмир собрался отречься от престола, но жена убедила его не делать этого. Вскоре народ Речи Посполитой, измученный грабежами и зверствами захватчиков, поднялся на борьбу. По всей территории начали появляться партизанские отряды. Ян Казимир решает возглавить эту борьбу против шведов. И вскоре шведы были изгнаны из страны. После чего Ян Казимир смог уже полностью переключиться на войну с Московским царством, перейти в наступление и восстановить контроль над своими землями. В 1667 году эта война закончилась, и хотя Речь Посполитая была сильно ослаблена и понесла некоторые территориальные потери, всё же врагам ее захватить и уничтожить не удалось.
10 мая 1667 года умирает жена Яна Казимира Мария Луиза Гонзага. Оправиться от этой потери король не смог, и 16 сентября 1668 года он отрекается от престола. 30 апреля 1669 года Ян Казимир уехал во Францию в Невер, там, где впервые встретил свою жену. Получив в управление доходное парижское аббатство Сен-Жермен-де-Пре, он недолго ещё прожил. Ян Казимир Ваза умер 16 декабря 1672 года, скорее всего от инсульта. Его похоронили в Вавельском соборе 31 января 1676 года, а сердце короля захоронили в аббатстве Сен-Жермен-де-Пре.