Miután János király halála után Fráter György a váradi szerződés ellenére 1540. szeptember 13-án a rákosi országgyűlésen az egész ország királyává kiáltatta a csecsemő János Zsigmondot, Bécs beárulta a Portán a váradi titkos szerződést a két országrész Ferdinánd kezén való egyesítéséről. Szulejmán „válasza” Buda 1541. augusztus 29-i csellel történő bevétele volt. Augusztus 31-én Szulejmán Erdély, a Tiszántúl és a Temesköz kormányzását Fráter György és Izabella kezébe adta, s fiává fogadta a gyermek János Zsigmondot. Izabella, Fráter György és a gyermek király Lippára távoztak. Temesköz, a Tiszántúl, a Felvidék északkeleti része és az erdélyi 3 nemzet nemesei 1541. október 18-án, Debrecenben esküdtek hűséget János Zsigmondnak.
A nyugati országrész – főleg Pozsony környéke és a Felvidék jelentős része – Ferdinánd kezén maradt. A középső területeket Szulejmán szállta meg, és megkezdte a budai vilajet kiépítését is.
Az erdélyi kormányzat kiépítésében nem várt véletlen is közrejátszott: 1542. árpilisában meghalt Statileo János gyulafehérvári püspök. Helyére nem neveztek ki újabb püspököt, a püspökség vagyona a kincstár kezelésébe került, a püspöki palotába pedig Izabella és fia költöztek be.
Fráter György 1541. december 29-én még megpróbálkozott az elveszett országrész visszaszerzésével: Gyalun egyezményt írt alá a Habsburgokkal Erdély átadásáról. A Habsburg törökellenes támadás azonban súlyos kudarcot vallott, ezért Fráter György letett az ország egyesítésének tervéről. 1543-ban megküldte Erdély első portai adóját.
Az erdélyi országrész névleg Izabella és János Zsigmond, gyakorlatilag Fráter György kezében volt, aki szinte az egész országrész felett ellenőrzéssel bírt, és az ő kezében futottak össze a kormányzás szálai: kincstartóként a pénzügyeket felügyelte, főbíróként az igazságszolgáltatást tartotta kézben. A közigazgatásra gyakorolt befolyását az erdélyi országgyűlés tanács delegálásával igyekezett korlátozni, kevés sikerrel.
Izabella is nehezen viselte, hogy kirekesztik a kormányzásból, az erdélyi szász és székely nemesség pedig önkormányzati jogainak megnyirbálása miatt zúgolódott. A külpolitikai helyzet is kedvezőtlenné vált Erdély számára: a Habsburgok 1545-ben fegyverszünetet kötöttek Szulejmánnal (miután 1543-ban Szulejmán elfoglalta Fehérvárat és Esztergomot, és ezzel az ország szakrális háromszögét bírta Budával együtt), majd békekötésre is sor került.
Fráter György hiába várt segítségre. Fráter, hogy ösztökélje a Habsburgokat, 1549. szeptember 8-án, Izabella távollétében megkötötte a nyírbátori titkos szerződést Erdély és a Részek átadásáról. Cserébe Izabella és János Zsigmond Oppeln és Ratiborn hercegségeket és 100.000 forintot kaptak volna, s az erdélyi országrészt ezek után is Fráter György igazgatta volna.
Izabella, amikor tudomást szerzett az egyezségről, kisemmizve érezte magát, s hogy Frátert lejárassa a szultán előtt beárulta a nyírbátori egyezményt a Portán (1550 őszén). A királynő híve, Petrovics Péter és a budai pasa, és moldvai segédcsapatok szembefordultak Györggyel, az viszont székely népfelkelést hirdetett és visszaszorította a seregeket. Rákényszeríttette Izabellát a nyírbátori szerződés betartására, aminek végrehajtására 1551 nyarán csekély számú német katonaság jelent meg Erdélyben, Castaldo vezetésével. Novemberben, Lippa elfoglalása után Fráter György szabad elvonulást eszközölt ki. Uleman pasának és engesztelő ajándékokkal halmozta el. Ez megbízhatatlanná tette az udvar szemében, és Ferdinánd parancsára Castaldo megöleti Fráter Györgyöt (1551. december 17.). Mivel Fráter ekkor már bíboros volt, a pápa pert indított Ferdinánd ellen, de a pert addig húzták, amíg az diplomáciailag jelentőségét veszítette.
Közben a török hadjáratot indított Magyarország ellen, hogy meggátolja a két országrész egyesítését. (Erre több kísérlet is volt: ilyen kísérlet Nádasdy Tamás nádor és Zrínyi Miklós 1549-es sárvári egyezménye, aminek nyomán 1552-ben a pozsonyi országgyűlés törvénybe iktatja az egységet.)
Ahmed pasa egy hónapi ostrom után szabad elvonulást ígért Losonczy István temesi ispán temesvári kapitánynak, de a janicsárok felkoncolták az elvonulókat. Hádi Alim budai pasa Veszprémet, Drégelyt és a nógrádi várakat elfoglalta. A két sereg egyesülése után elfoglalták Szolnokot is. A várvédő Nyáry Lőrinc a Tiszán menekült el embereivel.
A sikerek után Eger várához vonultak. Itt azonban nem boldogultak a várkapitány, Dobó István és emberei elszántságával. Október 18-án vereséget szenvedett seregként vonultak el Eger alól.
1553-ban Dobó István és Kendy Ferenc erdélyi vajdai tisztséget kaptak. De még ők se tudták megakadályozni, hogy megerősödjenek az Izabella és János Zsigmond visszahívását követelő hangok. Az 1555. évi marosvásárhelyi országgyűlés követei előadták Ferdinándnak, hogy a török fenyegetettségre való tekintettel vagy akkora sereget küld Erdélybe, ami ellenáll a töröknek, vagy maga is lemond az országegységről.
Végül az országgyűlés felhatalmazására Balassa Menyhárt erdélyi kapitány küldött Izabellához aki fiával együtt 1556. október 22-én bevonult Kolozsvárra. Az újjászervezett erdélyi királyság határait a Tiszáig és a Szepességig tolták ki, csak Gyula, Világos és Jenő várai maradtak 1566-ig Habsburg kézen.
Az erdélyi állam ilyen formájában Szulejmánnak is megfelelt, míg a Portával szembenálló Habsburg uralom esetén bekebelezte volna Erdélyt.
1556 novemberében a kolozsvári országgyűlés Izabella és tanácsa kezére bízta az állam irányítását. 1558-ig Izabella is betartotta ezt, akkor azonban Bebek Ferenc, Kendy Antal és Ferenc szervezkedése a királyné félreállítására kitudódott, s ezután Izabella egyszemélyi kormányzást vezetett be.
Izabella halála (1559. szeptember) után fia a 19 éves János Zisgmond (1559-71) örökölte az erdélyi hatalmat. Mivel nem volt jártas a kormányzásban, legfőbb tanácsosára, Bekes Gáspárra támaszkodott. Bekes mellett Szulyói Báthory István segítette még az uralkodót. János Zsigmond 1540. óta választott király is. Bár nem kapott katonai nevelést, és gyűlölte a harcokat, mégis egész uralkodása alatt harcolni kényszerült a kelet-magyarországi megyékért. Fordulópontot jelentett Balassa Menyhárt erdélyi főkapitány átpártolása (1561), mert ezzel együtt a tiszántúli hadsereg is Ferdinánd hűségére tért. A visszahódításukra indított hadsereg 1562. márciusában Hadadnál vereséget szenvedett. Erdély elveszítette Szatmárt, Tokajt és Kassát is.
Közben a székelyek is felkeltek megadóztatásuk (a székely szabadság megsértése) miatt. A mozgalmat Báthory István verte le (1562. május).
Ferdinánd halála után János Zsigmond felújította a harcokat (1564), de az osztrák ellentámadásra nem számított. 1565-ben a szatmári megegyezés megerősítésére Báthory István küldte Bécsbe, ugyanakkor Bekes Gáspár Sztambulba lovagolt és kieszközölte a szultán segítségét. János Zsigmond újabb követet küldött Bécsbe, de I. Miksa azt hitte, gúnyt űznek belőle, s 2 évre börtönbe záratta Báthoryt, a szatmári egyezségről, pedig tudósította a szultánt is.
János Zsigmond személyesen jelent meg 1566. június 29-én a szultán zimonyi táborában. Szulejmán megbocsátott János Zsigmondnak és ismételten fiává fogadta. Az 1566-os hadjáratban Szulejmán elfoglalta Gyulát, Jenőt, Világost, Szigetvárat, de az ostrom alatt meghalt. Fia, II. Szelim 1568-ban, Drinápolyban békét kötött I. Miksával. A béke a status quo alapján biztosította az országhatárokat.
Az a lépés Erdélynek nem volt kedvező. Egyes magyar főurak, Dobó István és Balassa János, valamint Erdélyben Bekes Gáspár vezetésével szervezkedés indult, hogy legalább két országrész egyesüljön. A szervezkedő magyarországi főurakat azonban Miksa hűtlenség vádjával elfogatta, az erdélyi Habsburg-ellenes lázadást pedig Szelim nem támogatta (1569).
Miután ezek a tervek nem sikerültek, Bekes 1570. augusztus 16-án Speyerben titkos szövetséget kötött Miksával János Zsigmond nevében, mely szerint János Zsigmond lemond a magyar választott királyi címről, helyette Erdély és Magyarország részeinek fejedelme címet viseli. Elismeri a Részek Magyarországhoz való tartozását, s hogy ezek a Szapolyai család kihalásával a magyar királyra szállnak vissza. (A Részek: Máramaros, Közép-Szolnok, Kraszna, Bihar, Zaránd és Kővár)
1571. márciusában János Zsigmond utód nélkül halt meg. Erdély és a Részek országgyűlése a speyeri szerződés megszegése mellett döntöttek: nem adták vissza a Partiumot, és új uralkodót választottak Báthory István személyében.
Erdélyben a királyi tanács mintájára fejedelmi tanács alakult ki, kb. 20 fővel, amelyeket a fejedelem maga választott. A központi irányító szerv a kancellária volt. A hadügyeket az erdélyi főkapitány látta el, a pénzügyek a kincstartó felügyelte, munkáját a főadószedő és fő árendator segítette. A legfelsőbb bírói fórum a fejedelmi tábla volt, élén a táblaelnökkel. Az országgyűlés egykamarás volt, személyre szóló meghívóval (regális) és a városok követeinek részvételével. A fejedelem nem vett részt az üléseken, csak előterjesztéseit küldte el.
Erdélyben nem alakult ki főnemesi társadalom, viszont fontos szerepet töltöttek be a székelyek és a hajdúk. az erdélyi fejedelem egyúttal székelyispán is volt. Az állam bevételeit az adók (jobbágyság), a szászok cenzusa, a székelyek dikája, a városi adók és a bányák bevételei alkották. Ehhez jöttek még a kincstári és fejedelmi birtokok jövedelmei.
A fejedelemmel szembeni elsődleges elvárás a katonai tehetség volt. Udvara élén az udvarmester állt. Az udvar az „állam lenyomatának” szerepét töltötte be. A szertartásrendben megmaradt a középkori Magyarország szokásrendje, emellett külföldi (francia, lengyel) határok is megfigyelhetők.