Nie spełnił jednak zgłaszanych, najbardziej radykalnych postulatów o likwidacji wpływów austriackich w Toskanii, chociaż w marcu tego samego roku – w obawie o tron – wypowiedział wojnę własnej dynastii i posłał do Lombardii nieproszone posiłki Karolowi Albertowi, który podjął walkę o wyzwolenie północnych Włoch spod austriackiego panowania. Inna sprawa, że w kwietniu – śladem papieża – wycofał się z wojny, ale miasta toskańskie, z Livorno na czele, wywierały naciski by nie odstąpił od ustroju konstytucyjnego. W zamęcie działań wojennych został zmuszony do ucieczki z Florencji, aczkolwiek po bitwie pod Novarą miejscy notable pośpieszyli wysłać delegację z usilną prośbą by wrócił.
Rodzina W 1817 r. poślubił Marię Annę Saksońską (1799–1832). Doczekał się z nią trójki potomstwa: Karolina (1822–1841), Augusta Ferdynanda (1825–1864) – żona Luitpolda, księcia-regenta Bawarii, Maksymiliana (1827–1834).
thumb|Maria Antonietta Burbon-Sycylijska Po śmierci Marii Anny wielki książę ożenił się po raz drugi. Jego żoną została Maria Antonietta Sycylijska, córka Franciszka I Burbona, króla Obojga Sycylii, i królowej Marii Izabeli, infantki hiszpańskiej.