W międzyczasie jednak Andrea Doria przeszedł na stronę Karola V, który zobowiązał się do uszanowania wolności i ustroju Genui. Pozbawionych wsparcia floty Francuzów dotknęła dodatkowo zaraza, dziesiątkując wojska Navarro i Lautreca. Doria przerwał blokadę Genui i zmusił tamtejsze oddziały francuskie do kapitulacji. Decydująca bitwa kampanii francuskiej rozegrała się pod Landriano, gdzie Francuzi dowodzeni przez Księcia St. Pol ponieśli klęskę. Starania Franciszka I o podporządkowanie sobie Italii zakończyły się niepowodzeniem.
Zakończenie Karol V nie mógł w pełni wyzyskać swych sukcesów militarnych z powodu problemów finansowych i rosnących napięć religijnych w jego imperium. Pokonany Franciszek I również nie miał na razie możliwości wysłania nowych sił do Włoch. Wobec tego obydwie strony podjęły negocjacje w sprawie zawarcia pokoju. Zaczęły się one w lipcu 1529 roku w przygranicznym mieście Cambrai. Ze strony francuskiej negocjacje prowadziła przede wszystkim matka Franciszka I Ludwika Sabaudzka a stronę cesarską reprezentowała, spowinowacona zresztą z Ludwiką, Małgorzata Habsburg – ciotka Karola V. Z tego powodu pokój z Cambrai nazywany jest Paix des Dames – Damskim Pokojem.