Napoleon gikk med på en avtale om at dersom Østerrike gikk til angrep på Sardinia ville franske styrker bli sendt dit. Cavour gikk straks igang med å provosere Østerrike, og i april 1859 ble Sardinia angrepet. Napoleon holdt sitt løfte, men etter to dyrekjøpte seire ved Magenta og Solferino, inngikk han en våpenhvile i Villafranca og trakk tilbake sine styrker. Under avtalen fikk Østerrike beholde Venezia. Områder som var erobret av Sardinia skulle tilbakeføres til sine tidligere herskere.