עקב סדרת תקריות ימיות באוקיינוס האטלנטי במהלכן תפסו אוניות בריטיות ספינות ברזילאיות אשר העבירו עבדים ושחררו אותם, החל משבר דיפלומטי ביחסי ברזיל–הממלכה המאוחדת. לקראת שובו של פדרו לריו דה ז'ניירו, הוא קיבל התנצלות רשמית משגריר האימפריה הבריטית בברזיל מטעם ויקטוריה, מלכת הממלכה המאוחדת. המלחמה, שנמשכה בין 1865 ל-1870 הסתיימה בניצחון הברית המשולשת ובהשמדת צבאו של לופז. במטרה לשמור על ברזיל לאורך המלחמה, פדרו תמך בכל המפלגות אשר תמכו בהמשך המלחמה בפרגוואי, פעולה שמאוחר יותר פגעה במוניטין שלו בתור מגשר בין המפלגות. במקביל למלחמה, ברזיל, לצד קונפדרציית המדינות של אמריקה, תמכה בקיסרות הצרפתית השנייה בניסיונה הכושל של האחרונה לכבוש את מקסיקו ולהסדיר את מקסימיליאן הראשון, אחיו הצעיר של פרנץ יוזף הראשון, קיסר אוסטריה, בתור קיסר מקסיקו בראשות ממשלת בובות תחת חסות צרפתית (ראו המלחמה הפרנקו-מקסיקנית). בסוף המלחמה שקלו מנהיגי ארגנטינה וברזיל לחלק את פרגוואי ביניהם. לצדה של פרגוואי התערב נשיא ארצות הברית, רתרפורד הייז, שדרך קשריה הכלכליים של ארצות הברית עם ברזיל וארגנטינה מנע בשתי המדינות מלספח את פרגוואי.