Figlio primogenito di Gian Galeazzo e di Caterina Visconti, nacque nel 1388; successe al padre a soli quattordici anni, sotto la tutela della madre. Per disposizione testamentaria Giovanni Maria ebbe il titolo di duca di Milano e buona parte delle città e del territorio del ducato, salvo Pavia e i territori oltre il Ticino e nel Veneto che erano stati assegnati al fratello minore Filippo Maria. Gian Galeazzo aveva anche legittimato il figlio illegittimo Gabriele Maria che si affrettò a liberarsi della città di Pisa, avuta in eredità, vendendola a Firenze per ottantamila fiorini.
Il governo di Giovanni Maria fu debole e affidato a collaboratori; lo Stato ben presto perse buona parte delle città e dei territori conquistati dal padre e fu alla fine nelle mani di Facino Cane che obbligò i Visconti a nominarlo governatore sia di Milano (1409) che di Pavia (1410).
Nella primavera del 1412 Facino Cane fu colpito da un grave attacco di gotta che lo ridusse in fin di vita. Gli oppositori del Duca e i sostenitori dei discendenti di Bernabò, Gian Carlo e Estore Visconti, ritennero giunto il momento atteso per liberarsi del debole e crudele Giovanni Maria. Il 16 maggio 1412 Giovanni Maria fu assassinato mentre si recava ad assister alla Messa in san Gottardo in Corte.