Перспективы военной помощи Дании со стороны Англии и Франции были минимальными. В этих условиях России удалось добиться созыва в Лондоне весной 1864 г. конференции для разрешения конфликта. 25 апреля 1864 г. в Лондоне при участии Великобритании, Франции и России начались мирные переговоры между представительствами воюющих государств. После ряда военных успехов цель Пруссии была сформулирована открыто — присоединение герцогств. Бисмарку удалось заставить конференцию принять решение разделить Шлезвиг. Датское правительство отказалось рассматривать всякую границу, исключающую с ее территории г. Фленсбург и смешанную территорию, настаивая на линии Шлей-Даневирке. Посредничество Англии и Франции ни к чему не привело, идея плебисцита в смешанных районах после отвода австро-прусских войск также не была принята датчанами. Неудачный исход лондонской конференции означал для Дании потерю Шлезвига. Конференция также выявила и гибельный для Дании антагонизм между Англией и Францией, ставший прологом к неизбежной гегемонии Германии.
25 июня военные действия между Данией и германскими государствами возобновились. Немцам удалось взять о. Альс, австрийский флот подошел к датским водам, Ютландия уже была занята вплоть до Скагена. Расчет на помощь Великобритании или Франции оказался нереалистичным. В этих условиях новое датское правительство немедленно начало переговоры с Пруссией и Австрией, которые привели к Венскому договору 30 октября 1864 г. Король Дании оставлял прусскому королю и австрийскому императору Гольштейн, Лауэнбург и Шлезвиг.
14 августа 1865 г. в Гаштейне Австрия и Пруссия подписали конвенцию с целью урегулирования вопроса о герцогствах Шлезвиг и Гольштейн, по которой право собственности на всю территорию обоих герцогств принадлежало Австрии и Пруссии, но управление ими объявлялось раздельным. В Гольштейне создавалась австрийская администрация, а в Шлезвиге — прусская.
Разрешив шлезвиг-гольштейнскую проблему, Бисмарк пошел на следующий шаг по пути объединения Германии «железом и кровью» — вытеснение Австрии из Германии. Новый экспансионистский шаг был подготовлен дипломатически. Бисмарку удалось заручиться нейтралитетом Наполеона III, пообещав не препятствовать присоединению к Франции части Бельгии и даже левого берега Рейна. В апреле 1866 г. Бисмарк заключил тайное соглашение с Италией, пообещав ей не мешать присоединению Венеции. После этого прусский канцлер прямо перешел в наступление. Он предложил Вене обсудить вопросы реформирования Германского союза, созданного решениями Венского конгресса, и пересмотреть статус Гольштейна, куда в июне 1866 г. были введены прусские войска. Постановка этих провокационных для Австрии вопросов вызвало войну. Бундестаг Германского союза по предложению Австрии решил начать мобилизацию. В ответ на это 16 июня прусские войска вступили в Саксонию, Ганновер, Гессен-Кассель и перешли австрийскую границу. На стороне Австрии выступили Бавария и некоторые другие южногерманские государства, но их военные силы были незначительны. Положение Австрии резко ухудшилось из-за того, что с юга на нее напала Италия, что заставило австрийцев вести войну на два фронта. В военных действиях против итальянских войск австрийцам сопутствовала удача, они разбили итальянцев в сражении под Кустоццей. Успешными были действия австрийского военно-морского флота на Адриатике. Однако на основном театре военных действий австрийские войска были вынуждены отступать. Неожиданно для всей Европы кампания здесь была решена почти за месяц. 3 июля 1866 г. под деревней Садова (в Чехии) пруссаки нанесли австрийской армии решающее поражение. Прусская армия вторглась на территорию собственно Австрии, неудача постигла и войска союзников. Был открыт путь на Вену. Однако трезвомыслящий Бисмарк, опасаясь, что продолжение войны приведет к вмешательству Франции, а это может сорвать планы объединения Германии под эгидой Пруссии, настоял на немедленном заключении мира.
26 июля между Австрией и Пруссией был подписан Никольсбургский прелиминарный мирный договор, территория Австрийской империи, за исключением Венеции, которая передавалась Италии, оставалась нетронутой. Более того, Пруссия обязалась после заключения окончательного мира вывести войска из австрийских владений. Австрия признала «новую организацию Германии без участия Австрийской империи» и согласилась на создание союза германских государств к северу от р. Майн. Территория Саксонского королевства оставалась неизменной, а его будущее положение в Северогерманском союзе подлежало определению в отдельном мирном договоре.
Окончательно результаты войны между Пруссией и Австрией были закреплены мирным договором от 23 августа 1866 г. Австрия передавала Пруссии все права на Шлезвиг и Гольштейн при условии, что Северный Шлезвиг будет воссоединен с Данией, если его население на референдуме пожелает этого. Со своей стороны Пруссия обязалась вывести войска с территории Австрии не позднее чем через три месяца после ратификации договора. Возобновлялось действие всех договоров, заключенных между Австрией и Пруссией до войны, Германский союз упразднялся. Австрия оказалась фактически вытесненной из Германии, объединение которой теперь окончательно пошло по «малогерманской» модели.
Военное поражение поставило Габсбургов перед серьезной проблемой, тем более что отношения с подвластной Венгрией обострились. Уже через день после подписания Пражского мира, 25 августа 1866 г. начались переговоры Вены с венгерской оппозицией, в результате которых страна была преобразована в своеобразное конфедеративное государство на дуалистических началах, с двумя центрами, которое стало называться Австро-Венгрия.
Благодаря поражению Австрии ускорился процесс завершения объединения Италии. 3 октября 1866 г. в Вене был подписан мирный договор между Австрией и Италией, который подтвердил передачу Венецианской области Италии и установил новую границу. Процесс объединения Германии вокруг Пруссии пошел полным ходом. Вскоре к ней были присоединены Ганновер, Гессен-Кассель, Нассау, Франкфурт-на-Майне, причем Бисмарку потребовалось немалое дипломатическое искусство, чтобы побудить Александра II отказаться от вмешательства под предлогом защиты «легитимных» прав германских монархов. В начале 1867 г. был образован Северогерманский союз, в котором под главенством Пруссии объединились все германские земли к северу от р. Майн. Германские государства к югу от Майна были вынуждены заключить с Северо-Германским союзом оборонительные и наступательные договоры. Теперь на пути завершения объединения оставалась лишь Франция.
Во второй половине 1860-х годов обострились взаимоотношения между Францией и Пруссией из-за Люксембурга. Обеспокоенный усилением Пруссии Наполеон III обратился к королю Нидерландов и великому герцогу Люксембургскому Вильгельму III с предложением купить герцогство, занимавшее важное стратегическое положение. Герцог согласился, однако Бисмарк выступил против. В прусской печати началась антифранцузская кампания. Возникла реальная угроза войны. Тогда российский канцлер А.М. Горчаков предложил созвать международную конференцию для решения вопроса о Люксембурге. В апреле 1867 г. посол России в Лондоне Ф.И. Бруннов попросил британского премьера лорда Дерби официально выступить с предложением созыва такой конференции и передал ему проект договора о статусе Люксембурга, который предусматривал гарантию нейтралитета герцогства. Поначалу британское правительство возражало против пункта о гарантии нейтралитета, но еще до начала конференции российскому послу удалось склонить на свою сторону представителей Австро-Венгрии, Франции и Пруссии. В работе конференции приняли участие представители России, Австро-Венгрии, Бельгии, Великобритании, Италии, Нидерландов, Пруссии, Франции, Люксембурга, и 29 апреля(11) мая ее участниками был подписан договор, по которому корона Великого герцогства Люксембургского признавалась за домом Нассау. Герцогство в границах 1839 г. было объявлено «вечно нейтральным» государством. Гарантами нейтралитета, как и предусматривалось российским проектом, выступали все подписавшие его государства, кроме Бельгии, которая сама объявлялась нейтральной. Люксембург объявлялся открытым городом, все укрепления подлежали сносу, а Пруссия обязалась вывести с территории герцогства свои войска.
Предлогом для Бисмарка в сведении счетов с Наполеоном III послужила испанская проблема. В 1869 г. правительство Испании пригласило на вакантный престол принца Леопольда Гогенцоллерна, прусского офицера и близкого родственника короля Пруссии Вильгельма I. С согласия короля принц дал положительный ответ. Тогда правительство Наполеона III заявило протест, потребовав от Пруссии запретить принцу занимать престол Испании. 12 июля 1870 г. принц отклонил приглашение Испании, но этот инцидент послужил основой более глубокого конфликта. Ни Наполеон III, ни Бисмарк не были довольны урегулированием вопроса, и каждый из них стремился извлечь из него более значительные выгоды.
