Tuttavia, nonostante il corso favorevole della guerra (Battaglia di Magenta, Battaglia di Solferino e San Martino), questa venne interrotta per iniziativa francese prima di conseguire tutti gli obiettivi concordati fra Francia e Piemonte: le richieste di annessione da parte dei ducati emiliani, delle legazioni pontificie e del granducato di Toscana, non previste negli accordi di Plombières sulla spartizione degli stati italiani, il malcontento dell'opinione pubblica francese per l'alto numero di morti nella guerra in Italia, l'opposizione dei cattolici francesi che vedevano realizzarsi i loro timori per la perdita dell'autonomia papale, spinsero Napoleone III ad accettare di firmare un armistizio (11 luglio 1859) con l'imperatore Francesco Giuseppe d'Asburgo ("preliminari di pace di Villafranca") che concedeva ai Piemontesi la sola Lombardia (eccetto Mantova e Peschiera del "Quadrilatero") in cambio dell'abbandono delle terre già occupate nel Veneto e della rinuncia a soddisfare le richieste di annessioni.