Известие о битве при Павии всколыхнуло Италию. В мае 1526 г. в г. Коньяк был заключен союз между Франциском I и рядом итальянских государств. Участниками Коньякской лиги (1526–1529) стали папа Климент VII, Венеция и Флоренция; ее протектором объявил себя король Англии. 6 мая 1527 г. разразилась катастрофа: имперские войска взяли Рим и разграбили город, капитулировавший папа вышел из Лиги. После этого в Италию вступила французская армия, которая, повторив маршрут Карла VIII, в апреле 1528 г. начала осаду Неаполя. С моря Неаполь был блокирован флотом Франции, Венеции и Генуи. Однако неожиданный выход Генуи из коалиции ослабил силы осаждавших, и в августе 1528 г. французы, потерпев тяжелое поражение, сняли осаду Неаполя.
Договоры, заключенные в 1529 г. Карлом V с Францией и итальянскими государствами, подвели итоги его войны с Коньякской лигой. Итальянцы должны были признать неоспоримую гегемонию императора: в декабре 1529 г. был оформлен многосторонний союз Карла V с папой, Венецией, Миланом, Савойей и другими итальянскими государствами. Флорентийская республика, изгнавшая Медичи, пала после девятимесячной героической обороны в августе 1530 г.; вернувшиеся Медичи стали теперь герцогами Флоренции и верными вассалами Габсбургов. Франциск I по Камбрейскому миру (август 1529) отказался от притязаний на Италию и от феодального сюзеренитета над фактически принадлежавшими Карлу V Фландрией и Артуа; зато он был освобожден от исполнения пункта Мадридского договора об уступке Бургундии, дети его, остававшиеся в заложниках, за выкуп вернулись из плена.
Разгром Коньякской лиги означал крах последней попытки итальянских государств вести самостоятельную политику в борьбе между Францией и Империей. Перед Францией встала проблема поиска новых союзников для борьбы с Карлом V на Средиземном море, и таким союзником, в конце концов, стал османский султан.
Борьба за Италию не прекратилась, в действие вступили новые факторы, ослаблявшие империю Карла V. С 30-х годов XVI в. получил международное значение конфликт между немецкими католиками и протестантами, сплотившимися в 1531 г. в Шмалькальденскую лигу. С 40-х годов XVI в. стал явным факт антигабсбургского военного союза Франции и Турции.
Франко-габсбургская война 1536–1538 гг. началась в ответ на оккупацию имперскими войсками в октябре 1535 г. Милана после пресечения династии Сфорца. Карл V принял титул герцога Милана, город потерял даже формальную независимость. Французские войска заняли Савойю и большую часть Пьемонта с Турином. Согласно подписанному в Ницце в июне 1538 г. перемирию, Франция удержала за собой Савойю и две трети Пьемонта (одну треть, где признавалась власть савойского герцога, оккупировали имперские войска, выступавшие с ним в союзе).
В следующей войне (1542–1544) Франция впервые выступала против Карла V в союзе с Османской империей. К этому времени турецко-алжирский флот захватил инициативу в борьбе на Средиземном море. Война 1538–1540 гг. против коалиции Империи, Венеции и римского папы оказалась удачной для султана: в сентябре 1538 г. союзный флот был разбит у Превезы, Венеция по условиям мира лишилась последних владений в Пелопоннесе. Попытка Карла V в октябре 1541 г. овладеть Алжиром завершилась неудачей. В 1543 г. происходит «скандальное» для христианского мира событие: турецкоалжирский флот приходит в Марсель, соединяется там с французскими кораблями, а затем союзники осаждают и берут Ниццу, признававшую власть савойского герцога.
Исход войны 1542–1544 гг. решился не в Пьемонте, а на полях самой Франции: летом 1544 г. большая армия во главе с Карлом V вторглась в Шампань и дошла почти до стен Парижа, в то время как английская армия взяла Булонь. Все же эффектной развязки не последовало: Карл V, стремясь освободить себе руки для борьбы с немецкими протестантами, заключил с Франциском I мир в Крепи (сентябрь 1544) на условиях сохранения статус-кво. Однако в Германии Карл V так и не добился своей цели, несмотря на яркую победу его войск при Мюльберге (1547).
Последняя из Итальянских войн (1551–1559) велась уже сыном Франциска I королем Генрихом II. Первым эпизодом новой схватки стала «Пармская война» (1551–1552). Парма с прилегающей областью была в 1545 г. выделена папой Павлом III (Алессандро Фарнезе) из состава Папского государства в отдельное герцогство для своего сына. Новый папа Юлий III стремился вернуть Парму, отняв ее у семейства Фарнезе. В начавшейся войне Фарнезе поддержали французы, а союзником папы выступил император. Столкновение завершилось успехом Франции: герцог Фарнезе удержал Парму, которая стала важным опорным пунктом французов в Северной Италии; папа, заключив перемирие с Генрихом II (апрель 1552), отказался от союза с Карлом V, перейдя к политике нейтралитета.