Po bezpotomnej śmierci Zygmunta Augusta w 1572 r., w 1573 r. zebrał się sejm konwokacyjny, który ustalił tryb elekcji nowego władcy. Przyjęto na nim zasadę elekcji viritim, tzn. odbywającej się z udziałem całej szlachty. Zebrana w Warszawie szlachta uchwaliła także konfederację warszawską wprowadzającą tolerancję religijną.

Od 4 kwietnia do 11 maja 1573 r. miała miejsce w Warszawie pierwsza wolna elekcja, której efektem był wybór na króla francuskiego księcia Henryka Walezego. Elektowi przedstawiono pacta conventa, czyli konkretne zobowiązania monarchy oraz artykuły henrykowskie - zbiór podstawowych zasad ustrojowych Rzeczypospolitej (obejmujących swobodę wyznania, wolną elekcję, obowiązek zwoływania sejmu co dwa lata, nadzór nad monarchą reprezentacji stanów w osobie senatorów rezydentów, konieczność konsultowania z sejmem polityki zagranicznej, prawo wypowiedzenia przez szlachtę posłuszeństwa królowi), do których przestrzegania musiał się zobowiązać.

W 1574 r., po zaledwie kilku miesiącach królowania, Henryk Walezy uciekł jednak do Francji, gdzie objął po bracie Karolu IX tron i panował do 1589 r. jako Henryk III. Z tej przyczyny w 1575 r. musiała odbyć się druga elekcja. Miała ona charakter rozdwojony, tj. 12 grudnia część szlachty wybrała na niej królem cesarza Maksymiliana Habsburga, zaś 15 grudnia inna część - panującego potem w latach

1576-86 księcia Siedmiogrodu Stefana Batorego. Ten ostatni objął rządy w trudnym okresie dla Rzeczpospolitej. Trwała wojna ze zbuntowanym Gdańskiem, wojska moskiewskie zaatakowały Inflanty, zaś Tatarzy najechali na Ruś. Po polubownym (sukcesów nie przyniosły bowiem działania wojenne) załagodzeniu konfliktu z Gdańskiem, który zapłacił kontrybucję, ale zachował szerokie przywileje, głównym przedmiotem troski króla stało się powstrzymanie agresywnych zapędów rosnącego w siłę wschodniego sąsiada Rzeczypospolitej. W latach 1577-82 miała miejsce wojna z Moskwą. Początkowo toczyła się ona na terenie Inflant, po 1579 r. nastąpiło jednak przeniesienie działań wojsk polskich w głąb Rosji. Zdobyty został Połock (1579), Wielkie Łuki (1580). W 1581 r. wojska polskie obległy Psków (1581). Wojnę zakończył w 1582 r. rozejm w Jamie Zapolskim, w którym Moskwa zrezygnowała z Inflant. Tymczasem jednak, wykorzystując konflikt polsko-moskiewski, Szwedzi zajęli całą Estonię i rozpoczęli wojnę z Moskwą (do 1595).

W latach 1579-86 Stefan Batory bezskutecznie próbował zorganizować koalicję antyturecką, aby wyzwolić Siedmiogród i Węgry oraz przyłączyć Mołdawię i Wołoszczyznę. Plany te zniweczyła jednak przedwczesna śmierć króla.

Dużej aktywności Batorego w polityce zagranicznej towarzyszyła dbałość o wewnętrzne wzmocnienie państwa. W 1578 r. Z jego inicjatywy sejm powołał Trybunały Koronny i Litewski jako instancje apelacyjne, usprawniające działanie sądownictwa. Król zreformował też armię i troszczył się o finanse państwa.