Op het Italiaanse schiereiland was Frankrijk ondertussen de enige garant geworden van de territoriale integriteit van de Kerkelijke Staat. Het Koninkrijk Italië strekte zich ondertussen uit over het ganse schiereiland, met uitzondering van de streek Latium. Het koninkrijk wilde echter Rome, gelegen in de Kerkelijke Staat, als hoofdstad. Teneinde een nieuwe oorlog in Italië te vermijden, onderhandelden de Fransen een akkoord met de Italiaanse regering in Firenze. Hierbij werd afgesproken dat er geen oorlog zou worden gevoerd tegen de Kerkelijke Staat in ruil voor de terugtrekking van de Franse troepen die sinds 1849 waren gestationeerd in Civitavecchia. Later zouden onderhandelingen tussen de Italianen en de Kerkelijke Staat vastlopen op financiële aangelegenheden, waardoor Moustier besloot tot een stroomversnelling door persoonlijk te gaan onderhandelen, wat alsnog leidde tot een akkoord omtrent de financiële situatie. De beloofde Franse terugtrekking vond plaats in december 1866. Enige tijd later schond de Italiaanse regering van premier Urbano Rattazzi echter het akkoord en liet het toe dat de Kerkelijke Staat werd aangevallen door troepen onder leiding van Giuseppe Garibaldi. In de hoop na de Luxemburgse kwestie een nieuwe Franse vernedering te vermijden, stuurde Frankrijk een expeditiekorps naar de Kerkelijke Staat, waarbij op 3 november 1869 de Franse en Pauselijke troepen de troepen van Garibaldi een nederlaag bezorgden in de Slag bij Mentana. Met de inname van Rome op 20 september 1870 kwam er enkele jaren later alsnog een einde aan de Kerkelijke Staat, die meer dan 1000 jaar had bestaan.