Fue hijo de María de Peralta Muñatones, y de Juan de Tassis y Acuña, Correo Mayor del reino que gracias a su labor como organizador del servicio de postas había recibido el título de nobleza en 1603. Villamediana vivió en el ambiente palatino desde su infancia, recibiendo una excelente educación del humanista Luis Tribaldos de Toledo y de Bartolomé Jiménez Patón, quien dedicó su Mercurius Trimegistus a su pupilo. Gracias a sus dos tutores, gozó de una excelente formación en letras y de un profundo conocimiento de los clásicos y compuso algunos poemas en excelente latín humanístico. Pasó por la universidad, pero no realizó ninguna carrera. Cuando Felipe III fue al Reino de Valencia para celebrar su matrimonio con Doña Margarita de Austria, Don Juan le acompañó y se distinguió tanto que el Rey le nombró Gentilhombre de su casa. En Palacio conoció a la noble doña Magdalena de Guzmán y Mendoza, de gran influencia en la Corte como viuda de Martín Cortés de Monroy, II Marqués del Valle de Guajaca (Oaxaca), y como futura aya del hijo que iba a tener la reina; pese a la diferencia de edad sostuvo una relación con ella que terminó mal; un soneto anónimo que circuló por Madrid decía que no se portó muy bien con ella e incluso la llegó a abofetear en mitad de la representación de una comedia, delante de todo el mundo, por lo que se dice que Doña Magdalena siempre le amó y le odió al mismo tiempo.
Trasladada la Corte a Valladolid, donde permaneció cinco años, contrajo matrimonio en 1601 con Doña Ana de Mendoza y de la Cerda, descendiente del famoso Marqués de Santillana, de la que tuvo varios hijos, todos malogrados. Al morir su padre en 1607 asumió el título y el cargo de correo mayor del reino. Pero por su talante agresivo, temerario y mujeriego adquirió pronto una reputación de libertino, dandy, amante del lujo, de las piedras preciosas, los naipes y los caballos, y llevó una vida desordenada de jugador, alcanzando una reputación de adversario temible sobre el tapete por su gran inteligencia. Sin embargo estos excesos le valieron dos destierros, fuera de por haber arruinado a varios caballeros importantes, también por sus fortísimas sátiras, en las que zahería sin piedad alguna las miserias de casi todos los Grandes de España, ya que como perteneciente al mismo estamento que ellos conocía bien sus defectos y flaquezas, y sabía por dónde atacarlos y hacer daño.
El primero de sus destierros le llevó a Italia, donde estuvo entre 1611 y 1617 con el Conde de Lemos, nombrado virrey de Nápoles. Ya vuelto a España, atacó en varias sátiras la corrupción alcanzada bajo el validato del Duque de Lerma y don Rodrigo Calderón durante los últimos años del reinado de Felipe III, de forma que estos lograron del rey que le desterrara otra vez de la Corte en 1618, aunque esta vez a Andalucía, de donde regresó al poco al fallecer el Rey, favorecido como fue por el nuevo valido, el Conde Duque de Olivares.
Tuvo numerosas amantes, con las cuales llegó a veces a las manos públicamente, como en una ocasión durante el estreno de una comedia, y no se paró ante amoríos peligrosos como con una de las cortesanas del rey, una tal Marfisa, quizá doña Francisca de Tavara, bellísima joven portuguesa, dama de la reina y amante del rey. La leyenda afirma también que incendió premeditadamente el coliseo de Aranjuez mientras, durante las fiestas de celebración del aniversario del rey Felipe IV, se estrenaba ante la reina, el 8 de abril de 1622, una obra suya, La gloria de Niquea, inspirada en un episodio del Amadís de Grecia, para poder salvarla en brazos, ya que estaba enamorado de ella y aun tocarla siquiera estaba penado con la muerte. Existe también la leyenda de que se presentó a un baile con una capa cubierta de reales de oro, con lo que aludía a su suerte en el juego, y con la leyenda "Son mis amores reales", lo que era un triple sentido con la palabra reales muy peligroso para la época; con este título y sobre este episodio escribirá en el siglo XX un drama Joaquín Dicenta. Otra leyenda es la del origen de la expresión "Picar muy alto", que se cree se debió a las habilidades como picador del Conde, que al ser alabadas por la reina, el rey respondió: "Pica bien, pero pica muy alto" (con evidente doble sentido, debido a sus escarceos con la reina). Luis Rosales ha descubierto, además, que la Inquisición le abrió un proceso secreto por sodomía con algunos esclavos negros y conjetura que el rey Felipe IV ordenó su asesinato para evitar el escándalo, aunque muchos tenían sobrados motivos para desear su muerte, no ya por las sátiras o por haberles ocasionado la ruina, sino por problemas también de faldas, incluido el mismo monarca. Consciente de su carácter temerario y atrevido, un sombrío pesimismo aparece en la mayoría de las composiciones del Conde, quien escribió aquellos versos celebérrimos:
Sépase, pues ya no puedolevantarme ni caerque al menos puedo tenerperdido a Fortuna el miedo
Fue asesinado por Alonso Mateo o Ignacio Méndez, ballesteros reales que quedaron impunes a causa de la alta protección de que gozaban y se le sepultó en la bóveda de la capilla mayor del Convento de San Agustín, en Valladolid. Los promotores o autores intelectuales del crimen fueron Felipe IV o más probablemente el Conde-Duque de Olivares; el momento escogido fue cuando iba en un coche con el Conde de Haro por la Calle Mayor de Madrid; el móvil fue, quizá, evitar el escándalo del proceso secreto que la Inquisición levantó contra él; por eso el crimen quedó impune y se mandó guardar silencio sobre él. Pero el hecho causó sensación, y todos los poetas famosos se aprestaron a escribir epicedios en verso sobre el Conde, empezando por su amigo Luis de Góngora, quien atribuyó al rey la orden, continuando por Juan Ruiz de Alarcón, que lo acusó de maldiciente, y terminando por Francisco de Quevedo, quien, pese a ser enemigo suyo, escribió "que pide venganza cierta / una salvación en duda". Fueron inculpadas por sodomía y pecado nefando muchas personas, desde criados y bufones de varias casas aristocráticas hasta sus mismos amos, entre ellos el primogénito del conde de Lemos, quien logró poner mar por medio marchando a Italia para sobrevivir al castigo, si bien sus sirvientes pagaron con la vida la culpabilidad del amo, sucumbiendo en la hoguera el 5 de diciembre de 1622 en la plaza Mayor de Madrid cinco personas: un bufón al que apodaban Mendocilla, un mozo de cámara del conde de Villamediana, un esclavillo mulato, otro lacayo de Villamediana y don Gaspar de Terrazas, paje del insigne duque de Alba.
El poeta y dramaturgo Don Antonio Hurtado de Mendoza pintó su carácter en un romance a su muerte:
- Ya sabéis que era Don Juan / dado al juego y los placeres; / amábanle las mujeres / por discreto y por galán. / Valiente como Roldán / y más mordaz que valiente... / más pulido que Medoro / y en el vestir sin segundo, / causaban asombro al mundo / sus trajes bordados de oro... / Muy diestro en rejonear, / muy amigo de reñir, / muy ganoso de servir, / muy desprendido en el dar. / Tal fama llegó a alcanzar / en toda la Corte entera, / que no hubo dentro ni fuera / grande que le contrastara, / mujer que no le adorara, / hombre que no le temiera
El asesinato inspiró en el XIX varios romances históricos del Duque de Rivas y también algún drama romántico, como También los muertos se vengan de Patricio de la Escosura (1838), la novela de Ceferino Suárez Bravo El cetro y el puñal (1851) y algunos relatos breves así como un cuadro de historia de Manuel Castellano en 1868, ahora en el Museo del Prado; en el siglo XX, el drama de Joaquín Dicenta Son mis amores reales y varias novelas: Decidnos: ¿quién mató al Conde? de Nestor Luján, Capa y espada de Fernando Fernán Gómez (2001) y El pintor de Flandes de Rosa Ribas (2006).
Tras su muerte, sus cargos pasaron a su primo Don Íñigo Vélez de Guevara y Tassis, conde de Oñate, hijo de Pedro Vélez de Guevara y María de Tassis.
