I starten av Johann Georg I.'s regjeringstid skjerpet spenningen mellom protestanter og katolikker seg i det tysk-romerske riket, og som landsherre for de mektigste protestantiske territoriene var han egentlig forhåndsbestemt til å støtte de evangeliske riksstendene. Så da trettiårskrigen brøt ut deltok han først på Sveriges side, og ledet de saksiske styrkene i slaget ved Breitenfeld. Men etter protestantenes nederlag i slaget ved Nördlingen 1634 var den svenske arméens tilstedeværelse i Tyskland truet, og Johann Georg I av Sachsen brøt med Sverige og gikk i forbund med den katolske keiseren. Kurfyrsten deltok på katolsk side i slaget ved Dömitz og i slaget ved Wittstock, men etter Johan Banérs knusende seier ved Wittstock gikk han tilbake til svensk tjeneste igjen.