Han lot seg deretter trekke med til krigen mot Danmark i 1864, men gavnet derved alene Preussen uten å oppnå varit forbund med denne gamle medbeiler. Møtet i Gastein i august 1865 med kong Vilhelm I avgjorde foreløpig tvisten om Elbhertugdømmenes fremtidige stilling, men den brøt snart ut igjen og førte i 1866 til en krig både med Preussen og Italia, fordi Franz Joseph hårdnakket hadde vegret seg fra å avstå Venezia, skjønt dets besittelse ikke lengre var holdbar. Krigen ble et enda større nederlag enn 1859 og medførte tapet både av Venezia og av stillingen i Tyskland.