1864年7月に父ヴィルヘルムから王位を引き継いだカール1世（在位1864年 - 1891年）は、即位当初から様々な困難に見舞われた。ドイツの覇権をめぐるオーストリア帝国とプロイセン王国の争いにおいて、先王ヴィルヘルム1世は常にオーストリア側についていたが、この親オーストリア的な外交姿勢は新王とその助言者たちにも受け継がれた。1866年の普墺戦争ではヴュルテンベルクはオーストリア側について参戦したが、ケーニヒグレーツの戦い（1866年7月3日）から3週間後、ヴュルテンベルク軍はタウバービショフスハイムでプロイセン軍に大敗し、王国はプロイセン軍に蹂躙された。プロイセンはヴュルテンベルク王国の北西部を占領し、1866年8月に和約が結ばれた。この取り決めにより、ヴュルテンベルクは800万グルデンの賠償金を支払い、またすぐに征服国プロイセンとの軍事同盟を結んだ。ヴュルテンベルクは1868年、の締結国の一員となった。