El emperador describió a su esposa como una "figura pequeña y gorda" con "dientes feos".
Una epidemia de viruela comenzó a asolar la ciudad de Viena en mayo de 1767 y la nueva emperatriz contrajo el terrible mal tras solo dos años de matrimonio, como antes había ocurrido con su predecesora, la princesa Isabel de Borbón-Parma; su esposo no se dignó hacerle ninguna visita mientras duró su agonía, y fue su tía segunda y suegra, María Teresa, quien veló en su cabecera.
Con esta cercanía, María Teresa y su hija, la archiduquesa María Isabel de Austria, también contrajeron la enfermedad, pero lograron superarla y sólo conservaron las marcas en el rostro.
Además, se animó a decirle a su cuñada, la electora María Antonia, que su esposa había sido "por tantas razones dignas de respeto".
Diez años después de que muriera Josefa, en 1777, falleció sin hijos su hermano, el elector Maximiliano III José de Baviera, y al poco tiempo José II reclamó para Austria, como cuñado del difunto duque, la Baja Baviera y parte del Alto Palatinado, lo cual le fue concedido por el príncipe elector Carlos Teodoro, motivo este que llevó a los príncipes perjudicados por la adjudicación a iniciar la guerra de sucesión bávara, que acabó con el Tratado de Teschen, según el cual Austria se comprometía a devolver casi íntegro el territorio ocupado.