Quando ele foi libertado, no entanto, Francisco solicitou que o Parlamento de Paris denunciasse o tratado por ter sido assinado sob coação. A França ingressou na Liga de Cognac que o havia formado com Henrique VIII da Inglaterra, os venezianos, os florentinos e os milaneses para resistir ao domínio imperial da Itália. Na guerra que se seguiu, os exércitos de Carlos realizaram o Saque de Roma(1527) tendo capturado o papa Clemente VII em 1527, o que o impediu de anular o casamento de Henrique VIII da Inglaterra com tia de Carlos, Catarina de Aragão, então Henrique acabou rompendo com Roma, levando assim a a reforma inglesa. Em outros aspectos, a guerra foi inconclusiva. No Tratado de Cambrai (1529), chamado de "paz das senhoras" porque foi negociado entre a tia de Carlos e a mãe de Francisco, tendo Francisco renunciou a suas reivindicações na Itália, mas manteve o controle da Borgonha.