König Karl war entgegen der Politik seines Vaters ein Verfechter der Bildung eines deutschen Nationalstaats. Als nach dem Krieg Preußens und Österreichs gegen Dänemark 1864 die Spannung zwischen den Bündnispartnern Preußen und Österreich 1866 zum Krieg führte, standen Bayern, Württemberg und Baden auf der Seite Österreichs. Die württembergische Armee wurde am 24. Juli 1866 bei Tauberbischofsheim nur wenige Tage vor dem Waffenstillstand zwischen Preußen und Österreich von preußischen Truppen vernichtend geschlagen. Württemberg schloss daraufhin am 1. August 1866 einen Waffenstillstand mit Preußen. Der Krieg endete am 23. August mit dem Prager Frieden, bei dem Württemberg den kurz zuvor durch Preußen gegründeten Norddeutschen Bund anerkennen und Kriegsentschädigungen an Preußen zahlen musste.