Trong Liên minh thần thánh (1571), Cosimo đã chiến đấu chống lại Đế quốc Ottoman, đứng về phía Đế quốc La Mã Thần thánh. Liên minh thần thánh (1571) đã đánh bại quân Ottoman trong Trận Lepanto. Triều đại của Cosimo được đánh giá là một trong những triều đại quân phiệt nhất của lịch sử Toscana.