W 1866 r. osobiście dowodził wojskiem (w wieku 69 lat), które odniosło sukces w walce z Austriakami w bitwie pod Sadową. Prusacy początkowo ulegali Austriakom, ale natarcie posiłków gen. Helmuta von Moltkego diametralnie zmieniło przebieg bitwy. Król krzywo patrzył na dyplomatyczne gry „żelaznego kanclerza” podczas rozmów pokojowych z Austrią. Wraz z elitami wojskowymi domagał się aneksji Saksonii oraz odebrania Habsburgom Austrii właściwej i Czech, co wykluczyłoby tę dynastię z Rzeszy i pozwoliłoby zjednoczyć wszystkie ziemie niemieckie. Bismarck nie chciał jednak osłabiać Habsburgów, wolał uczynić z ich osłabionego państwa wygodnego sojusznika Prus. Zdanie kanclerza podzielał następca tronu "kronprinz" Fryderyk i Wilhelm dał się w końcu przekonać.