Alla morte del padre, avvenuta nel 1670, divenne principe di Bozzolo e di Sabbioneta signore di San Martino il fratello Ferdinando II Filippo Gonzaga che, morendo prematuramente nel 1672, lasciò come erede Gianfrancesco. Questi, nel 1673, ottenne l'investitura imperiale dei feudi di Bozzolo e Sabbioneta, ma non il possesso di questa, che reclamerà inutilmente a Nicola María de Guzmán Carafa, erede designato.
Morì a Verona nel 1703 senza eredi e con lui si estinse il ramo diretto dei signori di San Martino. Il 28 luglio dello stesso anno il principato di Bozzolo venne aggregato al Ducato di Mantova.
Nel suo testamento, redatto il 19 aprile 1703, nominò suo erede universale il figlio maggiore della cugina Maria Isabella Gonzaga (1638-1702), figlia di Annibale Gonzaga e moglie di Sigismund Helfried von Dietrichstein (1635-1698).
Ascendenza
Genitori
Nonni
Bisnonni
Trisnonni
8. Carlo Gonzaga, signore di San Martino dall'Argine
16. Pirro Gonzaga, signore di Bozzolo e San Martino dall'Argine