Poté, co císař Ferdinand II. oficiálně označil Eberharda III. za dospělého, nastoupil Eberhard dne 8. května 1633 jako oficiální vévoda Württemberska. Připojil se k protestantům z Heilbronnské ligy a nakonec 6. září 1634 utrpěl drtivou porážku v bitvě u Nördlingen. Následně bylo Württemberské vévodství vypleněno a celý dvůr včetně vévodovy rodiny byl nucen uprchnout do exilu ve Štrasburku. Zde také Barbara Žofie v roce 1636 zemřela. Pohřbena byla v kostele sv. Kříže ve Stuttgartu.