Karl V của Thánh chế La Mã
Tranh bá châu Âu > Chiến tranh cho tới Hiệp ước Madrid

Để thực thi tham vọng trở thành người chỉ đạo của châu Âu, đế quốc của Karl cần phải trở nên hùng mạnh hơn các nước khác. Sự phồn vinh của Ý đã đóng một vai trò quan trọng ở đây, bởi vì ai có thể gây được những ảnh hưởng đáng kế tại khu vực này, thì việc trở thành bá chủ châu Âu là điều có thể. Ngoài ra, Karl muốn lấy lại những phần đất của Công quốc Bourgogne đã rơi vào tay Pháp năm 1477 về cho nhà Habsburg, vì những tổ tiên người Bourgogne của ông đều được chôn cất tại Dijon, vốn nay đã bị cắt cho Pháp. Một trong những ước mong ước được ghi lại trong di chúc năm 1522 nhấn mạnh tầm quan trọng của ao ước được chôn bên cạnh tổ tiên của mình trong nhà thờ Carthusian ở Dijon. Với những tham vọng này, ông đã tỏ rõ ý muốn sửa lại thỏa hiệp về việc phân chia di sản Bourgogne từ năm 1477. Karl cũng muốn chấm dứt quyền phong kiến của Pháp ở Flanders và Artois và cũng muốn biến các vùng Provence và Languedoc trở thành một chư hầu của Đế quốc.
Vua Pháp François I vốn cũng là một con người tham vọng, nên không có lý gì lại phải chấp nhận những yêu cầu này của Karl. Ông cũng có tuyên bố lãnh thổ ở Ý: sau khi giành chiến thắng trước quân Thụy Sĩ năm 1515, phần lớn vùng Thượng Ý, đặc biệt là Milano đã rơi vào tay Pháp, ngoài ra ông cũng đòi vương quốc Naples và các phần của vương quốc Navarre đã rơi vào tay Tây Ban Nha vào năm 1512.
Ngay từ năm 1520, Karl V đã đồng thuận cùng dượng là vua Anh Henry VIII lên kế hoạch đánh Pháp. Một năm sau, ông còn kêu gọi Giáo hoàng tham gia Liên minh chống Pháp. Trong bối cảnh đó, chiến tranh đã bắt đầu. Vào lúc đầu, vua Navarre Henri d'Albret đang sống lưu vong ở Pháp, đã tiến quân vào Navarre thuộc Tây Ban Nha, nhưng phải rút quân sau vài tuần. Chiến sự cũng đã xảy ra tại khu vực biên giới Pháp-Hà Lan. Nửa sau của năm 1520, cuộc đụng độ trực tiếp giữa Karl V và François I đã diễn ra ở vùng Champagne ở miền bắc nước Pháp và vùng Thượng Ý. Tháng 11 năm 1520, Henry VIII cũng chính thức tham chiến với tư cách là đồng minh của Hoàng đế. Vào lúc ban đầu, quân đội La Mã Thần thánh khá thành công và đã giành được nhiều thắng lợi, đến tháng 5 năm 1522, vùng Bắc Ý đã năm trong tay họ. Gia tộc Sforza nhận lại Milano với tư cách là chư hầu của Hoàng đế. Công tước Charles III de Bourbon-Montpensier đã từ bỏ vua Pháp. Tuy nhiên, ý đồ muốn cai trị một lãnh thổ độc lập, thoát khỏi sự kiềm chế của Vương miện Pháp đã thất bại. Charles III vì thế mà phải sống lưu vong trong triều đình La Mã Thần thánh. Điềm xấu mà trở nên càng ngày càng rõ rệt đó là việc Giáo hoàng và phía Venezia đang dần dần chuyển sang ủng hộ Pháp, và ở Ý đã dấy nên một phong trào chống đối Hoàng đế.
Về phía mình, người Pháp đã bắt đầu giành được những thắng lợi đầu tiên. Cuộc xâm lược Pháp của Anh cũng như cuộc tấn công Provence của La Mã Thần thánh vào năm 1524 đều bị đẩy lùi. Đổi lại, người Pháp đã chiếm được Milano, bao vây Pavia và do đó đã gần như kiểm soát gần như toàn bộ vùng Thượng Ý. Vào ngày 24 tháng 2 năm 1525, quân đội Karl V đã đánh bại quân Pháp một cách quyết định trong trận Pavia và bắt sống François I.
François I bị áp giải đến triều đình của Karl V ở Madrid. Karl V đã tranh cãi cùng các cố vấn của ông về việc làm thế nào để đối phó với vua bị bắt. Gattinara có lẽ đã muốn giết ông. Ông này cũng đã có ý nghĩ muốn huỷ diệt hoàn toàn nước Pháp. Tuy nhiên, Karl V đã đồng thuận với những đề xuất ký một hiệp ước hòa bình vừa phải. Hiệp ước hòa bình được ký tại Madrid năm 1526, Pháp đã từ bỏ tuyên bố chủ quyền của mình ở miền Bắc nước Ý. Pháp cũng đã phải từ bỏ quyền phong kiến ở Flanders và Artois, và bị buộc phải khôi phục Công quốc Bourgogne. Về phần hoàng đế, các điều khoản của hiệp ước hòa bình được ông coi như là một hành động hoà giải. Ông còn hứa gả em gái Eleonore của mình với vua Pháp. Karl hy vọng có thể thuyết phục François I tham gia cuộc đấu chống lại người Ottoman và những người Tin Lành Lutheran. Tuy nhiên, người Pháp lại không coi hiệp ước hoà bình này là một hiệp ước vừa phải, thay vào đó, họ cảm thấy như bị kẻ địch khuất phục.