В следующий период Итальянских войн (1508–1517) основной ареной военных действий стала Северная Италия. Образовавшуюся антивенецианскую коалицию сменила антифранцузская «Священная лига». Душой последней стал папа Юлий II, выдвинувший лозунг освобождения Италии от чужеземцев («Изгоним варваров!»), хотя фактически основную военную силу Лиги составляли также иностранные войска – испанцы и швейцарцы. Преследуя свои собственные цели, итальянские правители лавировали между Францией и Испанией, заключали сепаратные соглашения друг с другом. Этот период, полный драматических событий, не привел к каким-либо крупным территориально-политическим изменениям. Франция сохранила свои завоевания в Северной Италии. Ей удалось вернуть Турне (старинный французский анклав в Фландрии), потерянный во время войны с Англией (1512–1514). Англия же, не имея ни собственных планов в Италии, ни торговых интересов в Средиземноморье, примкнула к «Священной лиге» с целью приобретения новых опорных центров в северо-западной части континентальной Европы. Испания, присоединив к своим владениям на юге Апеннин важные торговые порты Апулии и добившись признания Франции на захват ею Наварры (1513), больше участия в Итальянских войнах не принимала. Венеция лишилась всех захваченных ранее областей. После сокрушительного поражения швейцарцев от франко-венецианских сил в битве при Мариньяно (1515) в Ломбардии Швейцарская конфедерация как государство в Итальянские войны уже не вмешивалось; между Францией и всеми швейцарскими кантонами, кроме Цюриха, был подписан договор о союзе (1521), позже не раз возобновлявшийся и действовавший до конца XVIII в. Камбрейский мирный договор 1517 г. между Францией, Испанией и Империей привел к временному умиротворению на основе взаимного признания фактических границ.
В 1519 г. произошли события, которые в корне изменили характер борьбы в Италии и расстановку политических сил в Западной Европе в целом. Испанский король Карлос I принял титул императора Карла V. Новый глава Священной Римской империи, являвшийся одновременно внуком королей-объединителей Изабеллы Кастильской и Фердинанда Арагонского (по линии отца) и Максимилиана I Габсбурга (по линии матери), собрал под своей властью обширнейшие территории Испании и Империи и лелеял средневековый идеал «универсальной империи» – эпицентра всего христианского мира. Теперь Францию почти отовсюду окружали владения Габсбургов и ей противостояла вся мощь объединенных испано-имперских сил.
Первая франко-габсбургская война (1521–1526), главным образом за обладание Миланом, шла с переменным успехом. Военные действия происходили также на северофранцузской и наваррской границах и в Провансе. Развязка наступила в 1525 г., когда французская армия была разгромлена имперцами в битве при Павии (в Ломбардии), а сам король Франциск I Валуа Ангулем (1515–1547) попал в плен. Франциска отправили в Мадрид и посадили в тюрьму как простого узника и выпустили только после того, как он подписал предъявленные ему условия: отказ от Милана и возвращение Бургундии. После этого французский король смог вернуться на родину, оставив при испанском дворе своих детей в качестве заложников.
Известие о результатах сражения при Павии всколыхнуло Италию. Стало ясно, что, если не изменить ход событий, итальянским государствам останется только склониться перед волей всемогущего победителя. В 1526 г. во французском городе Коньяке был заключен союз между Венецией, Флоренцией, папой Климентом VII и не собиравшимся выполнять навязанные ему обязательства Франциском I. Протектором Коньякской лиги объявил себя король Англии. Истинными хозяевами Лиги являлись итальянцы, они же составили основу ее армии. Однако раздоры среди членов Лиги и нерешительность военных операций не позволили итальянцам изгнать имперцев из Ломбардии. Это дало возможность Карлу V 6 мая 1527 г. взять Рим. Немецкие ландскнехты и испанские солдаты подвергли город и его окрестности страшному разгрому и опустошению. Поход французской армии на юг Италии (повторивший маршрут Карла VIII Валуа) и осада Неаполя союзным флотом Франции и Венеции окончились неудачей.
Вторая франко-габсбургская война (1526–1529) завершилась подписанием Кабрейского мира. Франциск полностью отказался от притязаний на Италию и сюзеренитета над фактически принадлежавших Карлу Фландрией и Артуа. При этом французский король был освобожден от условия возвращения Бургундии, а его дети были отпущены из плена. Для итальянских государств разгром Коньякской лиги означал крах их последней попытки вести самостоятельную политику в борьбе между Францией и Империей. На Болонском соборе 1530 г. Климент VII короновал поработителя Италии Карла V немецкой и итальянской коронами. Однако борьба за Италию не прекратилась. В действие вступили новые факторы, которые ослабляли Империи – борьба в Германии между католиками и протестантами, приобретшая международное значение, переход инициативы в соперничестве на Средиземном море в руки Османской империи, новое вторжение турок на территорию Юго-Восточной Европы.