Terzo figlio maschio di Vincenzo I e di Eleonora de'Medici, nacque a Mantova il 7 gennaio 1594.
Quando il fratello Francesco morì e il secondogenito Ferdinando divenne duca, Vincenzo fu nominato cardinale-diacono dal papa Paolo V (1616) ma senza l'assegnazione del titolo cardinalizio, ciò gli permise di smettere la porpora senza difficoltà quando, dopo pochi mesi, decise di sposare Isabella Gonzaga di Novellara, più anziana di lui di diciotto anni.
Ben presto chiese l'annullamento del matrimonio e cercò di ottenerlo, con l'appoggio del fratello, anche calunniando la moglie con accuse di stregoneria. Isabella si rifugiò presso il papa e venne scagionata ma il processo per l'annullamento davanti alla Sacra Rota si protrasse per anni tanto che quando Ferdinando morì nel 1626 Vincenzo risultava ancora coniugato con Isabella e non poteva contrarre nuove nozze.
Divenuto a sua volta duca di Mantova e del Monferrato, Vincenzo era dunque l'ultimo erede del ramo principale dei Gonzaga, non aveva figli ed era obeso e gravemente malato.
In questa situazione, come è ovvio, i possibili successori fecero molte pressioni sul duca per assicurarsi la successione e Vincenzo scelse Carlo di Gonzaga-Nevers del ramo francese della famiglia il cui figlio Carlo di Rethel, nonostante l'opposizione dell'imperatore, sposò Maria Gonzaga figlia di Francesco IV, dunque nipote di Vincenzo II.
Poco dopo la celebrazione del matrimonio, Vincenzo morì all'età di trentatre anni, era il 25 dicembre 1627.
Del suo ducato non si ricordano eventi notevoli, ereditò uno stato le cui finanze avevano sofferto per la cattiva gestione dei predecessori e fu costretto a vendere parte della collezione di opere d'arte della famiglia.

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Vedi anche:

Ducato di Mantova

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