しかし、フレデリク3世がオランダに接近を図ると、デンマークへ対する不信感を消すことのできないカール10世は、その飽くなき征服欲と相まって、正当な理由付けも宣戦布告もなしに翌1659年、再びデンマークへ侵攻した。7月17日にスウェーデン軍本隊がシェラン島のKorsørへ上陸すると、デンマークは再び恐慌状態に陥った。誰もこのような攻撃を予測しておらず、首都コペンハーゲンの守りはとても充分とは言えないものだった。しかしフレデリク3世は、逃避を勧めた顧問官たちに対して「私は私の巣で死ぬ」（"dø i sin rede"）と述べ、コペンハーゲンの死守を命じた。8月8日、首都住民の全階層の各代表者により徹底抗戦が叫ばれ、市長ハンス・ナンセン（Hans Nansen）率いる市民も国王への揺るがない忠誠とコペンハーゲン死守の意志を示した。防御線には当初2000人の兵しかあたっていなかったが、カール10世は防御線が整っていなかったコペンハーゲンへの強襲作戦を退け、包囲戦を採るというミスを犯した。9月の初めまでに防御壁の破れは全て補修されて大砲が備えられ、兵は7000人に増員された。この戦闘によって両国は著しい戦死者を出し、凄惨を極めたが、同時期にスコーネでも反乱が起きたため、スウェーデンはコペンハーゲンを攻め切れなくなった。このような堅い防御にあって、カール10世は当初の目的を変更せざるを得ず、首都包囲戦を開始した。しかし、デンマークはオランダ、ブランデンブルク選帝侯フリードリヒ・ヴィルヘルム、そしてハプスブルク家の援軍を得て、同盟軍がユトランド半島に進駐した。10月29日、エーレスンドの戦いでカール10世は敗れ、オランダ軍によってデンマークは開放された。カール10世の野望は挫折し、フレデリク3世は窮地を救われた。しかしカール10世はスコーネに撤退し、そこで陣を張った。フレデリク3世の抵抗や同盟軍の反撃は成功したものの、カール10世に停戦の意志は全くなく、戦争も継続するかに思われた。しかし1660年2月13日、カール10世は陣中で没し、北方戦争は終結した。5月27日にスウェーデンとデンマークはコペンハーゲン条約を結び、フレデリク3世はロスキレ条約によって失ったトロンハイム地方とボーンホルム島を返還させることに成功した（肥沃なスコーネ地方の割譲の代償）。そして、スウェーデンからの脅威も終焉した。この一連の対スウェーデン戦争を、デンマークでは「カール・グスタフ戦争」と呼んでいる。しかしフレデリク3世は、もはや以前のようにデンマーク海軍がバルト海に覇を唱えることが出来なくなった事実を知らされた。コペンハーゲン条約では、失地を取り戻す代償として、バルト海でのデンマーク海軍の恣意活動の禁止を約束させられてしまったのである。一方でこのような惨禍があったにもかかわらず、デンマークは海外におけるデンマーク海上帝国を維持させることには成功した。一方のスウェーデンは、同時期に北米植民地を失っている。
カナダ・アルバータ州のフォート・マクラウド生まれ。母はスコットランド及びアイルランド系で、父はノルウェー系であった。1960年代にトロントでフォーク歌手として音楽活動を開始。トロントのフォーククラブでミシガン州出身のアメリカ人のフォーク・シンガー、チャック・ミッチェルと出会う。1965年6月にチャックと結婚し、名字をアンダーソンからミッチェルに変える。二人はデトロイトで音楽活動を行った。1967年初めに離婚し、ニューヨーク市マンハッタン区の南西部に位置するチェルシーに移り住む。1968年3月、『Song to a Seagull』でアルバム・デビュー。1969年、2枚目のアルバム『青春の光と影（Clouds）』の成功により、その名が広く知られるようになった。同アルバムに収録された「青春の光と影（Both Sides, Now）」はジュディ・コリンズほか多くのミュージシャンにカバーされた。1970年、3枚目のアルバム『レディズ・オブ・ザ・キャニオン』を発表。映画『いちご白書』の主題歌としてバフィ・セント＝マリーに歌われた「サークル・ゲーム」のセルフ・カバー、CSN&Yのバージョンで知られる「ウッドストック」、環境問題を題材にした「ビッグ・イエロー・タクシー」などを収録。同アルバムが全英8位を記録してからは、イギリスでも安定した人気を保つようになる。1971年のアルバム『ブルー』は名盤として評価が高く、『ローリング・ストーン』誌が選んだ「オールタイム・グレイテスト・アルバム500」（2012年版）において女性ソロ・アーティストとしては最高位の30位にランクされた。1972年、リプリーズ・レコードからアサイラム・レコードに移籍。同年11月、アルバム『バラにおくる』を発表。シングルカットされた「恋するラジオ」がヒット。1974年1月に発表されたアルバム『コート・アンド・スパーク』はアメリカのアルバムチャートで2位、カナダのアルバムチャートで1位を記録した。同アルバムからシングルカットされた「ヘルプ・ミー」は全米7位、「パリの自由人」は全米22位を記録した。1975年のローリング・サンダー・レヴューに参加。1976年11月、アルバム『逃避行』を発表。レコーディング時にジャコ・パストリアスと出会う。1970年代後半には、パストリアスのほかハービー・ハンコックやラリー・カールトン、ウェイン・ショーター、マイケル・ブレッカー、パット・メセニーなどのジャズ、クロスオーバー系のミュージシャンと多く共演した。1982年、アルバム『ワイルド・シングス・ラン・ファースト』のレコーディングに参加したベーシストのラリー・クライン（Larry Klein）と結婚。1983年に唯一の日本公演を行っている。1994年、クラインと離婚。2007年、ハービー・ハンコックがジョニに捧げたアルバム『リヴァー〜ジョニ・ミッチェルへのオマージュ』で、ジョニ本人もゲスト・ボーカリストとして参加。同アルバムはグラミー賞最優秀アルバム賞を獲得した。音楽だけでなく、多彩な芸術家として写真や絵画など多方面で活動しており、自らCDジャケットをデザインしたアルバムがグラミー賞のベスト・アルバム・パッケージ部門を受賞したほか、個展などでもその才能を遺憾なく発揮している。近年はモルジェロンズ病という難病を患い、闘病中という。