Vaatamata kuurvürsti neutraliteedikatsetele sundis Gustav II Adolf, okupeerides 1626. aastast hertsogliku Preisimaa pääsu merele, Georg Wilhelmit 1631. aastal protestantlike jõududega ühinema. Tema valitsemine oli suuresti nõrk ja ebaefektiivne, kuna suur osa Brandenburg-Preisimaa valitsusvastutusest anti üle Schwarzenbergile, kuna riik kannatas sõja ajal tugevalt. Nii protestantlikud kui ka katoliiklikud väed põletasid ja rüüstasid Brandenburgi piirkonda ja elanikkonda hävitati seal nagu kõigis Saksamaa osariikides. Seevastu hertsoglik Preisimaa jäi üldiselt puutumata.
Kui tema õemees Gustav II Adolf 1632. aastal suri, säilitas Georg Wilhelm liidu Rootsiga kuni Rootsi kaotuseni Nördlingeni lahingus 6. septembril 1634. Sealt alates tõmbas Georg Wilhelm Brandenburgi sõjast välja ja sõlmis keiser Ferdinand II-ga 30. mail 1635 Praha rahu. Jättes Schwarzenbergi valitsusjuhi kohale, taandus Georg Wilhelm 1637. aastal suhteliselt turvalisele hertsoglikule Preisimaale, kus ta elas Königsbergis kuni oma surmani 1640. aastal.