Johann Ernst wurde am 3. Juli 1643 in Graz geboren. Seine Eltern waren Johann Siegmund Graf Thun und Margarethe Gräfin Öttingen. Er war somit der jüngere Halbbruder des Salzburger Erzbischofs Guidobald Graf Thun. Seine Kavalierstour führte ihn durch Italien, Frankreich, die Niederlande, Spanien, nach Algier und Tunis. Am 27. Oktorber 1662 schwor er als Salzburger Domherr auf, am 29. Dezember 1679 wurde er Bischof von Seckau. Aus der  Wahl vom 30. Juni 1687 ging er als neuer Salzburger Landesfürst hervor. Am 2. August traf das päpstliche Placet ein, tags darauf hielt Johann Ernst von Mirabell aus feierlich Einzug. Schon wenige Tage danach unternahm er eine Reise durch das Erzstift. Mit 134 Personen, 120 Pferden und Maultieren ging es über den Radstädter Tauern nach Tamsweg, über Zederhaus nach Großarl, nach Gastein, Rauris und in den Pinzgau.

Seine Regierung war gekennzeichnet von einem unbedingten und absoluten Despotismus. Es kam zu Verschärfungen im Vorgehen gegen den Kryptoprotestantismus und auch im Verhältnis zum Domkapitel. Grund dafür war die Wahlkapitulation, die die Macht der Domherrn jener des Erzbischofs gleichzusetzen suchte. Erste Differenzen deswegen entstanden schon im Sommer 1687 und mündeten im Juli 1688 darin, dass Johann Ernst dem Domkapitel eine abgeänderte und gemäßigte Form der Kapitulation vorlegte. Nach langen Verhandlungen wurde eine Einigung auf eine – sodann rückdatierte – neue Wahlkapitulation erzielt, die Johann Ernst dann beschwor. Druckmittel dafür war die Verweigerung der Zahlung einer erhöhten Dotation an die Domherrn. Selbst an die geänderte Kapitulation hielt sich Johann Ernst nicht. Schließlich stellte er die Dotationszahlungen völlig ein. Erst Papst Innozenz XII. setzte diesen Streitigkeiten ein Ende, indem er im Jahre 1695 derartige Wahlkapitulationen generell verbot. Auch die bestehenden Kapitulationen wurden für null und nichtig erklärt. Die Salzburger Urkunden wurden zur Herbeiführung einer Entscheidung nach Rom gesandt und fiel diese – wie erwartet – gegen das Domkapitel aus. Bis es dazu kam, eskalierte jedoch die Konfrontation, indem man sich gegenseitig das Leben schwer machte. Dem Domdekan wurde es sogar verboten, bei Hofe zu erscheinen. Selbst an den Kaiser Leopold I. traten die Domherrn mit der Bitte um Hilfe heran, dieser unterstützte jedoch den Standpunkt des Papstes. 1702 ging Johann Ernst endgültig als Sieger aus dieser Kontroverse hervor. Um nach seinem Tod eine Wahl zu verhindern und wohl auch wegen seiner Stellung zum Domkapitel schlug er schon im selben Jahr den Wiener Bischof Franz Anton Graf Harrach als Koadjutor vor. Gegen den Protest des Domkapitels, aber über kaiserlichen Druck erfolgte am 19. Oktober 1705 doch die Wahl Harrachs zum Koadjutor. Johann Ernst hatte als Begründung für die Notwendigkeit eines Koadjutors ein Augenleiden und seine angegriffene Gesundheit angegeben.

Diese Querelen im Inneren des Erzstiftes spielten sich in einer außenpolitisch nach wie vor kriegerischen Zeit ab. Die Türken wurden zurückgedrängt, die Befreiung Siebenbürgens erfolgte. An der Westgrenze des Reiches gab es ständige Verwicklungen. Das Reich musste daher eine Art Zweifrontenkrieg führen. Es tobte der Pfälzische Erbfolgekrieg und ihm folgend der Spanische Erbfolgekrieg. In letzteren wurde auch Salzburg involviert. Dem Kaiser bot Johann Ernst als Unterstützung gegen Bayern und Frankreich für das Reichsheer 1500 Mann Infanterie an, welches Regiment 1705 unter dem Oberst Johann Ludwig Grimming von Nierrain über Mühldorf an den Oberrhein verlegt wurde. Salzburger Militär kämpfte sodann in Freiburg, Rumersheim und Breisach. Zur Abdeckung der Kriegskontributionen wurden Steuereintreibungen notwendig. Bereits zu dieser Zeit waren Steuerhinterziehungen mit strengen Geldstrafen belegt. 1689 mussten Sondersteuern auf Fleisch und Lebensmittel, auf Eisen- und Stahlprodukte verhängt werden. 1704 wurden noch eine Schornsteinsteuer und eine Getränkeakzise auf alkoholische Getränke eingeführt.

Ein gespanntes Verhältnis bestand zu den Suffraganbistümern. Passau strebte eine Exemtion von der erzbischöflichen Gewalt an. Ein in Rom angestrengter Prozess wurde zugunsten Salzburgs entschieden. Trotzdem setzte sich nun der Kaiser für Passau ein und wurde die Vollziehung des Urteiles durch Papst Klemens XI. suspendiert. Die Gefahr, dass Passau zu einem Erzbistum aufsteige, war zwar gebannt, es blieb aber exemt und hatte nur die Verpflichtung, auf der Provinzialsynode zu erscheinen. Auch mit dem Bischof von Chiemsee kam es zum Streit. Es ging um eine Banalität, nämlich um die Frage, ob der Chiemseer verpflichtet sei, bei einer Priesterweihe in Salzburg auf der Weihurkunde den Beisatz „mit Erlaubnis des Erzbischofs von Salzburg“ aufzunehmen. Auch diesen vor der Rota Romana geführten Prozess konnte Johann Ernst für sich entscheiden.

In Salzburg entstanden die prachtvollen Barockbauten der Kollegien-, Dreifaltigkeits- bzw. Ursulinenkirche, des Priesterhauses, der Wallfahrtskirche Maria Kirchenthal bei Lofer und das Schloss Klessheim. Architekt und technischer Berater des Erzbischofs war dabei kein Geringerer als Johann Bernhard Fischer von Erlach. Kleinere Bauten waren die Schneckenstiege im Dom, eine Kaserne bei Mirabell, der Marienbrunnen in der Gstätten, die Statuen der Apostel Petrus und Paulus vor dem Dom, die jetzige Gestalt des Karabinierisaales der Residenz, die Domorgel und einiges mehr. Die benötigten Gelder schöpfte Johann Ernst aus den damals großen Erträgen der Bergwerke. In den Jahren 1702 bis 1704 wurde für 1000 Dukaten das Glockenspiel montiert. In Mülln wurde das St. Johanns-Spital gegründet. Johann Ernst, der den Beinamen „der Stifter“ erhielt, stiftete unter anderem mit einem Startkapital von 70.000 Gulden das Virgilianische Collegium, mit 12.000 Gulden das Siebenstädter Collegium, mit 100.000 Gulden die Schule der Ursulinen sowie den St.Ruperti-Ritterorden. Einen weiteren Beinamen erhielt er wegen seiner Jagdlust, nämlich den Spottnamen „Jagdbischof“. Bezeichnend dafür war seine harte Vorgangsweise gegen Wilderer: diesen wurde ein Hirschgeweih zum öffentlichen Spott aufgesetzt und gab es vier Wochen Schanz- und Bußarbeit, im Wiederholungsfall bis zu einem Jahr. Auch ein Spießrutenlaufen wurde eingeführt.

In die Regierungszeit dieses Landesfürsten fiel auch die Vermählung Kaiser Josephs I. mit Wilhelmine Amalia Herzogin von Hannover im Jahre 1699. Auf der Durchreise zur Hochzeit in Wien hielt sich das Paar fünf Tage in Salzburg auf. Zu seinen Ehren fand in der Ecke der Residenz gegen den Alten Markt ein Münzauswerfen statt.

Johann Ernst wird eine kluge und ausgewogene Wirtschafts- und Finanzpolitik nachgesagt. Dazu gehörte zum Beispiel auch die Anordnung, einen Getreidevorrat für ein Jahr auf Lager zu halten. Das Zunftwesen wurde neu geordnet. Da es damals noch viele ungeprüfte „Meister“ gab, wurde befohlen, dass Aufdingen, Prüfung und Meisterwerden binnen dreier Tage nachzuholen sei.  Literarischen Hinweisen nach sollen sich reiche Erträge aus einer Beteiligung an der Holländisch-Ostindien-Handelskompanie ergeben haben, die sich hauptsächlich mit dem Import von Pfeffer, Zimt, Zucker und Kaffee beschäftigte. In Eich bei St. Gilgen wurde eine Glashütte errichtet.

In seinem Lebenswandel war er fromm, sittenstreng, anspruchslos und asketisch. Der Landesvater bewies Fürsorge und Güte. Als Regent verfolgte er die kluge Neutralitätspolitik seiner Vorgänger weiter. Seine Kirchen- und Profanbauten machten Salzburg zu einem barocken Kunstzentrum und geht das heutige Stadtbild wesentlich auf ihn zurück. Bereits 1695 begann ein Augenleiden und zuletzt war Johann Ernst fast völlig erblindet. Trotz seines Koadjutors führte er bis kurz vor seinem Tod die Regierungsgeschäfte selbst. Unter Johann Ernst vollzog sich in Salzburg auch eine Abkehr von bayrischen Einflüssen und eine Wende hin zum Vorbild Wien.

Erzbischof Johann Ernst verstarb am 20. April 1709, möglicherweise an einem Gehirntumor.