洛斯四世坚持让女儿前往马德里见他一面。两人直到年底才离开西班牙。路德维科于1803年5月去世，留下三岁的儿子（称伊特鲁里亚国王卡洛一世）和不到一岁的女儿。玛丽亚·路易莎担任王国的摄政，改善教育、税务系统并扩建军队。同时为了迎合民众，玛丽亚·路易莎在彼提宫举办奢华的娱乐活动。然而在1807年，已称帝的拿破崙一世解散伊特鲁里亚王国，将其併入法国。玛丽亚·路易莎被迫离开佛罗伦斯。玛丽亚·路易莎于1808年2月回到西班牙。同年3月卡洛斯四世因被迫退位，玛丽亚·路易莎的哥哥斐迪南成为国王。法军趁机入侵西班牙，