Hy was die enigste seun van keiser Johannes III Doukas Vatatzes en Irene Laskarina, die dogter van keiser Theodorus I Laskaris. In teenstelling met ’n vroeëre gebruik het sy pa hom nie as medekeiser laat kroon nie, hoewel hy sedert omstreeks 1241 in die regering betrokke was. Hy is ná sy pa se dood op 4 November 1254 deur die leër en hof tot keiser verklaar, maar is eers die volgende jaar gekroon ná die aanstelling van ’n nuwe patriarg.
’n Paar jaar later het Michael VIII Palaiologos die 11-jarige Johannes van die troon uitgesluit deur hom te laat verblind.