La sua opera fu apprezzata e richiesta da molte corti europee. Fu dapprima al servizio a Bruxelles dei governatori asburgici dove fu apprezzato da Vincenzo Gonzaga in visita a Bruxelles nel settembre 1599. Al seguito del duca, si trasferì a Mantova dove risiedette fino al 1609, contemporaneamente a Peter Paul Rubens che visse alla corte gonzaghesca dal 1601 al 1609. Nel frattempo opera anche a Innsbruck, Napoli e Torino.
Dal 1609 fu a servizio della corte di Francia, dove venne chiamato dalla regina Maria de' Medici, sorella della duchessa di Mantova Eleonora de' Medici: per i re Enrico IV e Luigi XIII eseguì numerosi ritratti ufficiali, molti dei quali oggi conservati al Museo del Louvre. Ebbe una figlia con Elisabetta Francken nel 1614. Nel 1618, gli fu assegnato un assegno annuo come pittore del re, e nello stesso anno fu naturalizzato francese.
Didier Bodart, Rubens e la pittura fiamminga del Seicento, Ministero per i beni culturali e ambientali - Soprintendenza ai Beni artistici e storici delle provincie di Firenze e Pistoia, Firenze 1977.
Marco Horak, Frans Pourbus II il Giovane tra i grandi ritrattisti nelle raccolte piacentine, in "Panorama Musei", Anno XVI, n. 2, agosto 2011.