Mais tarde, Maria Luísa e sua família foram forçados a fugir de Florença em 27 de abril de 1859, com o início de uma revolução inspirada pela Segunda Guerra de Independência Italiana, como parte do processo de unificação italiano. A família se refugiou na Áustria. No final da guerra, seu pai, Leopoldo II, abdicou em 21 de julho e seu filho Fernando o sucedeu como Grão-Duque.