Zdanie kanclerza podzielał następca tronu kronprinz Fryderyk i Wilhelm dał się w końcu przekonać.
Na mocy konstytucji Związku Północnoniemieckiego Wilhelm został prezydentem tego tworu. W polityce wewnętrznej coraz bardziej powracał do ideałów umiarkowanie liberalnych, zwalniając twardogłowych ministrów z okresu wojny prusko-austriackiej. W 1870 r. znów przyszło mu dowodzić wojskiem – tym razem przeciwko Francji.
Cesarz niemiecki Po zjednoczeniu Niemiec, które było w dużej mierze dziełem władcy, poświęcił się pracy organicznej na rzecz nowego państwa, m.in. założył i promował rozbudowę floty cesarskiej, ograniczając swe zainteresowania reformami w Prusach. W 1872 r. zainicjował spotkanie przywódców trzech mocarstw rozbiorowych w Berlinie, podczas którego doszło do zbliżenia politycznego między ich władcami. 22 października 1873 dołączył do konwencji wojskowej Austro-Węgier i Rosji, co formalnie zapoczątkowało Sojusz Trzech Cesarzy.