法战争以普鲁士王国战胜、法兰西第二帝国战败告终。1871年德意志帝国成立，符腾堡王国、巴伐利亚王国、黑森大公国、巴登大公国与北德意志邦联各成员一同成为德意志帝国的联邦主体，但仍保留铁路、邮政、文化、军队等权利。符腾堡国王卡尔一世于1890年被英国维多利亚女王授予嘉德勋章。符腾堡国王卡尔一世1891年10月6日在斯图加去世，终年68岁。他没有子嗣，符腾堡王位被传予他的堂侄兼外甥威廉。他的妻子于第二年在腓特烈港去世。二人合葬于阿尔滕城堡的教堂里。