W 1569 roku doprowadził do zawarcia ustanawiającej Rzeczpospolitą Obojga Narodów unii w Lublinie i dołączenia do Korony Królestwa Polskiego Ukrainy, Wołynia i Podlasia. Ponieważ małżeństwa króla Zygmunta II z pochodzącymi z rodu Habsburgów siostrami, Elżbietą i Katarzyną, oraz z polską magnatką Barbarą Radziwiłłówną okazały się bezdzietne, a ustrój nie został uregulowany, śmierć władcy położyła kres dynastii Jagiellonów, rozpoczynając okres Wielkiego Bezkrólewia 1572–1575.thumb|300px|Drzewo genealogiczne Jagiellonów
Okres panowania dynastii Jagiellonów odznaczył się przemianami ustroju Polski, w którym na skutek negocjacji dynastycznych i przywilejów królewskich decydującą rolę zaczęła odgrywać szlachta, a miasta pozbawione zostały znaczenia politycznego. Koniec epoki jagiellońskiej zaznaczył się wzrostem znaczenia magnatów i nieuregulowaniem instytucjonalnym rozwoju polskiego parlamentaryzmu.
Trwałym pomnikiem nauki w okresie panowania dynastii Jagiellonów stał się odnowiony przez założyciela dynastii Uniwersytet Krakowski, którego uczeni pod panowaniem Jagiellonów uczestniczyli w przełomowych debatach intelektualnych Europy. Uniwersytet podupadł pod koniec epoki jagiellońskiej.