En 1866, la guerre austro-prussienne provoque la dissolution de la Confédération germanique (Bataille de Sadowa). Face à l'expansion de la Prusse, la France cherche des compensations territoriales. Le Luxembourg semble une proie facile. Napoléon III propose au roi grand-duc un marché : le Grand-Duché en échange de cinq millions de francs or. Guillaume III (1849-1890) accepte, mais la Prusse, dont une garnison est toujours stationnée dans la forteresse de Luxembourg, s'y oppose. Pour trouver une issue à la crise, les grandes puissances se réunissent en congrès à Londres. Le traité de Londres () aboutit à un compromis qui, tout en donnant satisfaction au chancelier prussien Bismarck et à l'empereur français Napoléon III, consolide le statut international du Grand-Duché de Luxembourg. La Prusse doit retirer sa garnison ("oubliée" là depuis 1866), la forteresse est démantelée et le Grand-Duché est déclaré perpétuellement neutre sous la garantie des puissances signataires (sauf la Belgique, elle-même neutre). En contrepartie, la France renonce à ses prétentions territoriales.