En 1858 se entrevistó con el emperador francés Napoleón III (favorable a intervenir a favor de los italianos a pesar de haber escapado milagrosamente con vida al atentado del patriota emiliano Felice Orsini) en la localidad de Plombières para ratificar un tratado defensivo-ofensivo de Francia y Piamonte frente a los Habsburgo, con lo cual Francia ganaría un aliado importante en el sur de Europa y Cavour esperaba arrastrar a los franceses a intervenir militarmente contra Austria.