Следующим ребенком Козимо II был сын Франческо Медичи, который родился в 1614 году. Его назвали так в честь его дяди Франческо Медичи со стороны отца, брата Козимо II, который умер в возрасте 20 лет. Племянник повторил судьбу дяди – тоже прожил неполные 20 лет. Франческо рос вместе с братом Маттиасом, они вместе участвовали в сражениях во время Тридцатилетней войны, и он, как и брат, сделал военную карьеру. В мае 1634 года Франческо участвовал в осаде Регенсбурга. В июле в лагере осаждавших разразилась эпидемия чумы, и принц заболел. Однако врачи не сразу диагностировали у него заболевание, а только когда состояние Франческо начало быстро ухудшаться. Направленный к нему императорский врач прибыл слишком поздно и уже ничего не смог сделать. Франческо Медичи умер под Регенсбургом 25 июля 1634 года, его останки перевезли во Флоренцию и похоронили в семейной базилике Сан-Лоренцо в усыпальнице герцогов.
В 1616 году у герцога и герцогини Медичи родилась дочь Анна. Королева Мария Медичи безуспешно пыталась сосватать сначала Маргариту Медичи, а потом и Анну Медичи, за своего младшего сына Гастона Орлеанского, но Козимо II был против. Девочке было всего пять лет, когда умер ее отец. Впоследствии она была сосватана за своего двоюродного брата Фердинанда Карла Австрийского, старшего сына эрцгерцога Леопольда V Австрийского и Клаудии Медичи. Свадьба по доверенности состоялась в мае 1646 года, после этого Анна Медичи покинула Флоренцию и прибыла в Инсбрук. Там 10 июня того же года она сочеталась браком с Фердинандом Карлом.
Невесте было в то время уже тридцать лет, жениху – восемнадцать, но несмотря на это брак оказался счастливым. Супруги проводили много времени во Флоренции в гостях у брата Анны герцога Фердинанда II – им больше нравилась роскошь Тосканского двора, чем горы Тироля. У них родилось три дочери, одна из которых умерла в младенчестве, а вторая – в подростковом возрасте. Наследника мужского пола не было, поэтому после смерти Фердинанда Карла в 1662 году его титулы графа Тирольского и эрцгерцога Австрийского унаследовал его младший брат, эрцгерцог Сигизмунд Франц. Но в 1665 году он тоже умер, не оставив наследника, поэтому графство возвращалось к прямому правлению из Вены. Тогда Анна приложила все усилия, чтобы выдать замуж свою единственную оставшуюся в живых дочь Клаудию Фелиситас за императора Священной Римской империи Леопольда I в 1673 году. Таким образом, титул графа Тирольского отошел Леопольду, а ее дочь стала императрицей. Через три года после этого Анна скончалась в Вене в возрасте 60 лет.
Последним в семье великих герцогов Тосканы Козимо II и Марии Магдалины родился сын Леопольд Медичи. Он и его братья внешне все были очень похожи, всем досталась от матери выступающая вперед челюсть и нижняя губа Габсбургов. В молодости это было не особенно заметно, но проявилось во взрослом возрасте. Леопольд с раннего детства избегал общества женщин и проявлял большой интерес к религии и науке, поэтому он выбрал духовную карьеру. Принц был советником у старшего брата, великого герцога Фердинанда II, по вопросам, связанным с экономикой и внешней политикой. Он неоднократно председательствовал в Высшем магистрате, и к его советам прислушивались.
Леопольд был очень разносторонним человеком: как любитель науки он часто экспериментировал с телескопическими объективами и всевозможными научными приборами, пользовался термометром, астролябией, калориметром, квадрантом, гигрометром и другими механическими устройствами того времени, которые находились во множестве в его покоях в палаццо Питти. Он сыграл важную роль в сохранении научного наследия Галилео Галилея, с которым был знаком лично – сейчас все эти инструменты находятся в музее Галилея во Флоренции. Вместе с братом Фердинандом II Леопольд основал академию Чименто (эксперимента), которая просуществовала всего десять лет и была упразднена. Также Леопольд уделял большое внимание литературе и был членом Академии делла Круска. Он обожал живопись и сам был талантливым художником – в галерее Уффици хранится «Портрет певца Мартелли» его работы. Сохранились его рисунки, карикатуры, эскизы научных приборов. Леопольд был также активным коллекционером редких книг, статуй, монет, картин, гемм, фарфора, античных и современных ваз из поделочных камней.
Но самое главное, чем прославился принц, было то, что он заложил основу самой большой в мире коллекции автопортретов. Около 15 автопортретов уже было к тому времени в коллекции Медичи, Леопольд при жизни собрал еще около 80. Какие-то из них он покупал, какие-то заказывал разным художникам, архитекторам и скульпторам. Потом эту коллекцию пополняли все остальные герцоги Медичи, потом герцоги Лотарингские, и она пополняется до сих пор – директора галереи Уффици продолжают заказывают автопортреты разным знаменитым художникам, скульпторам и архитекторам. Это считается большой честью – написать свой автопортрет, который войдет в эту коллекцию.