אוטו פון ביסמרק השתמש בסיבוך הפוליטי שנוצר, ופתח במלחמה יחד עם האימפריה האוסטרית, על מנת לכבוש את שלזוויג-הולשטיין. עד מהרה נכבשו הדוכסויות מידי הדנים, ופרידריך התקבל בתשואות בכניסתו לקיל. בהסכם וינה (אוקטובר 1864), סופחו הדוכסויות לפרוסיה ולאוסטריה, ופרוסיה אשר לא נטתה לאפשר את הקמתה של מדינה גרמנית חדשה, הטילה על פרידריך תנאים שלא אפשרו לו לקבל את השלטון בדוכסות. עד מהרה התגלע סכסוך בין אוסטריה לפרוסיה, ובשנת 1866 פרצה מלחמת אוסטריה–פרוסיה שהסתיימה בניצחון פרוסי, ובשלום פראג, אשר סיים את המלחמה, סופחו הדוכסויות לממלכת פרוסיה.