A háború döntő csatáit Magentánál (1859. június 4.) és Solferinónál (1859. június 24.) vívták meg. Magentánál a franciák megverték az osztrákokat, és bevonultak Milánóba, a solferinói véres csatában is visszavonulásra késztették a 29 éves Ferenc József császár vezette osztrákokat. III. Napóleon császár azonban megelégelte a háborút, és rádöbbent, hogy olyan Olaszország van születőben, amely Franciaország vetélytársa lehet a Földközi-tenger térségében. Így 1859. július 8-án Villafrancában megállapodott Ferenc Józseffel a fegyverszünetről és az előzetes békefeltételekről. A békekötés november 10-én történt meg Zürichben, csaknem olyan feltételek mellett, mintha az osztrákok győztek volna. Ausztria megtarthatta Veneto tartományt, de Lombardiát átadta Franciaországnak. A békekötés kimondta, hogy a közép-itáliai államok nem csatlakozhatnak a Szárd–Piemonti Királysághoz. A békét II. Viktor Emánuel is elfogadta, Cavour tiltakozásul lemondott.