Uma nova crise ocorreu entre o papa e o novo rei da França, Francisco I, que desejava recuperar Milão e o Reino de Nápoles. Leão então formou uma nova liga com o imperador e com o rei da Espanha, e obteve apoio inglês. Francisco invadiu a península Itálica em agosto e em 14 de setembro ganhou a Batalha de Marignano. Em outubro, Leão retirou as suas tropas de Parma e Placência, concentrando-as na defesa de Roma e Florença.