542─1544年与查理全面开战，甚至不惜与鄂图曼土耳其、德意志新教的施马尔卡尔登联盟个别结盟，联合对付查理这个狡诈的对手。在1542-1544年的战争中，查理再次与英王亨利八世结盟，各自率军同时进攻法国，结果1544年西班牙大军突破法军的防线，即将逼近巴黎的时候，巴黎一片恐慌、急欲逃亡，幸好弗朗索瓦策马迅速返回巴黎，神色镇定地在大街上像市民高升唿吁保持镇静，于是人民的爱国心被蜂拥鼓动起来，查理看到巴黎士气高涨，以及法国援兵不断向他而来，安全考量下只好率军北返。同年，查理与弗朗索瓦的战争因为教宗出面调停，签