Στα 17 του έλαβε τα όπλα και συμμετείχε στον εθνικό ξεσηκωμό, στο πλευρό του πατέρα του, των θείων και των αδελφών του. Μπήκε με τον πατέρα του στην Καλαμάτα (23 Μαρτίου 1821) και με τον αδελφό του Ηλία και τον θείο του Κυριακούλη Μαυρομιχάλη πολέμησε γενναία στη μάχη του Βαλτετσίου (12-13 Μαΐου 1821). Κατά την εισβολή του Δράμαλη στην Πελοπόννησο τον Ιούλιο του 1822, κλείσθηκε στην ακρόπολη του Άργους και πολέμησε γενναία κατά του εχθρού.
Μετά την απόβαση του Ιμπραήμ στην Πελοπόννησο (11 Φεβρουαρίου 1825), ο Ιωάννης Μαυρομιχάλης κλείστηκε στο φρούριο του Νεοκάστρου στην Πύλο. Κατά τη διάρκεια της πολιορκίας του από τα αιγυπτιακά στρατεύματα τραυματίστηκε στον δεξιό βραχίονα από εχθρικό βόλι, καθώς ήταν εκτεθειμένος σε μία έπαλξη, προσπαθώντας να εμψυχώσει τους άνδρες του (14 Μαρτίου).
Ο Ιωάννης Μαυρομιχάλης πέθανε από γάγγραινα στις 22 Μαρτίου του 1825 στην Αρκαδιά (σημερινή Κυπαρισσία), όπου είχε μεταφερθεί για νοσηλεία, ελλείψει επαρκούς ιατρικής φροντίδας.
