Men svenskene gjorde fortsatt krav på Norge, og fikk stormaktenes medhold. En delegasjon ble sendt til Christian Frederik, men forhandlingene førte ikke frem. Det førte til en kort krig hvor svenskenes makt var overlegen, selv om nordmennene hevdet seg blant annet ved Lier. Til sist ble Mossekonvensjonen av 14. august undertegnet. Christian Frederik måtte frasi seg Norges trone og returnere til Danmark etter å ha sammenkalt et overordentlig Storting og lagt makten i dets hender. Til gjengjeld skulle Norge få beholde Grunnloven, men med de forandringer som var nødvendige for å inngå en realunion med Sverige. Stortinget forhandlet samme høst med svenske utsendinger, vedtok 4. november den reviderte Grunnloven, og valgte samme dag Sveriges konge Karl II til norsk konge. Prins Christian Frederik forlot Norge 10. oktober og vendte skuffet tilbake til Danmark.