W 1764 roku Maria Józefa i jej młodsza siostra Maria Ludwika zostały kandydatkami na żonę dla księcia Toskanii, późniejszego cesarza Austrii. Jego żoną została Maria Ludwika. W 1774 roku Maria Józefa ponownie stanęła przed możliwością zawarcia korzystnego małżeństwa, gdyż kilka lat wcześniej zmarła Maria Leszczyńska, żona Ludwika XV. Francuski król odrzucił jednak tę propozycję podając jako przyczynę młody wiek infantki. Maria Józefa miała wtedy 30 lat, a on 58 – dlatego bardziej prawdopodobne jest, że prawdziwym powodem odmowy był jej brak urody (do Paryża wysłano jej portret).
Następnie Karol III próbował ożenić Marię Józefę ze swoim bratem, a jej wujem Ludwikiem Antonim. Ludwik Antoni, dla którego rodzice zaplanowali karierę sakralną (został kardynałem w wieku 7 lat), odmówił przyjęcia święceń, gdyż nie odpowiadało mu życie duchownego. Zaakceptował Marię Józefę jako kandydatkę na żonę, ta jednak odrzuciła go w obawie przed zarażeniem się chorobą weneryczną od mającego sławę rozwiązłego infanta. Ostatecznie Maria Józefa nigdy nie wyszła za mąż.