Han ble valgt til Polens konge med støtte fra Russland 7. september 1764. Den russiske innflytelsen over Polen hadde vært betydelig under store deler av 1700-tallet, og Poniatowski fungerte innledningsvis som en marionett for russiske interesser. Han klarte ikke å forhindre Polens første deling i 1772 mellom Preussen, Østerrike og Russland. Han forsøkte senere å gjennomføre reformer som skulle styrke Polen i forhold til nabostatene. Den 3. mai 1791 vedtok han en konstitusjon for det polsk-litauiske samveldet, som avskaffet valgkongedømmet, liberum veto og livegenskapet. Russland lyktes imidlertid å hindre at konstitusjonen trådte i kraft, og kongen ble tvunget til å akseptere Polens andre deling i 1793.