在1532—1540年卡尔五世再次离开帝国、罗马人国王费迪南一世重新主持帝国事务期间，施马尔卡尔登同盟获得了迅速扩展。
此时，黑森邦国伯爵菲利普一世是福音教集团的主要领导人，也是最坚决的反哈布斯堡家族者。萨克森选侯约翰基于共同的宗教信仰而与菲利普一世保持着密切联系。然而，菲利普是积极的推动力量，倾向于采取侵略性的对外政策。约翰却同路德一样，特别在乎下列问题，即福音教徒是否应当与皇帝对抗。在以后的相当长时间里，他也一直遵循着路德的忠告，认为针对天主教徒缔结防御联盟并不是件好事，因为法律禁止臣民联合起来反对皇帝。正是出于此类顾虑，萨克森选侯约翰极力阻止施马尔卡尔登同盟采取过激行动。1532年，约翰去世，其子约翰·弗里德里希一世继位。后者一改其父的谨慎慎重作风，积极支持宗教改革事业，坚决捍卫福音教信仰，与黑森邦国伯爵菲利普一起，站在抗议派的最前列，致力于扩张施马尔卡尔登同盟的势力。只是其天资不高，性格偏执，身宽体胖，且耽于酗酒，并非一个杰出的政治家，也不是福音教集团的理想领导者。
1533年，施马尔卡尔登同盟颁布《紧急援助和对抗法》（Verfassungder eilenden Hilfe und Gegenwehr），决定组成一支为数1.2万兵力（其中步兵1万人，骑兵2000人）的军队，并且每月筹集7万古尔登作为军费。它还确认萨克森选侯约翰·弗里德里希一世和黑森邦国伯爵菲利普一世为同盟领袖和同盟军队司令，半年一轮换。施马尔卡尔登同盟在1531年初建时还是一个松散的福音教诸侯协助同盟（Beist and sbündnis），一旦因为宗教原因受到攻击，所有成员都有义务相互支援。现在，同盟的性质发生了重大变化，它从一个互助组织，发展成为一个具有进攻能力的军事组织了。
1534年，黑森邦国伯爵菲利普一世在法国的支持下，率领施马尔卡尔登同盟军队，打败奥地利总督、普法尔茨—诺伊堡（Pfalz-Neuburg）公爵菲利普（Philipp，1503—1548），帮助乌尔里希夺回了在1525年被哈布斯堡家族兼并的符滕姆贝格。乌尔里希复位后立即宣布改宗福音教，招聘宗教改革家阿姆布罗西斯·布拉尔（A mbrosius Blarer，1492—1564）、约翰内斯·布伦兹和埃尔哈德·施耐普夫（Erhard Schnepf，1495—1558）推行宗教改革，并加入了施马尔卡尔登同盟。这一胜利不仅加强了福音教在帝国西南部的地位，扩大了施马尔卡尔登同盟的势力和影响，也削弱了费迪南和哈布斯堡家族的权威。
施马尔卡尔登同盟最初规定盟约的有效期为6年。1535年，盟约到期，同盟大会决定延长12年，并且颁布《对抗法》（Verfassung zur Gegenwehr），大幅度增强其军事力量，其中包括组建战争委员会，协助同盟首领履行其职责；每半年轮换一次领导人，重大事情召开一次同盟大会协商，而在帝国等级会议召开的时候，与会成员也经常私下聚会，以便协调步骤，采取共同行动。城市和诸侯各承担一半的经费。表决的时候，意见的权重大体上按照各成员为同盟提供的财政支持大小计算。同盟大会的决议被当作施马尔卡尔登同盟告示记录在案，公开发布。黑森邦国伯爵菲利普一世的秘书塞巴斯蒂安·艾廷格尔（Sebastian Aitinger，1508—1547）担任同盟的枢密文书。他参加了多次重要的帝国等级会议和同盟会议，并且主持同盟的外交事务。
在接下来的时间里，越来越多的邦国和城市皈依了福音教。原先在1530年奥格斯堡帝国等级会议上分别行动的奥格斯堡信纲追随者和四城市信纲追随者也在1536年消除了他们的圣餐教义争论，并在《维登贝格协同条款》（Wittenberger Konkordienformel）中达成了初步共识。随着路德派与茨温利派在圣餐教义上观点的接近，许多信奉茨温利教的帝国城市也开始向施马尔卡尔登同盟靠拢了。到16世纪40年代，除了直属帝国的教会邦国，天主教几乎只在哈布斯堡家族和维特尔斯巴赫家族统治区内得以保留。
这样一来，施马尔卡尔登同盟成员大幅增加，其中新增的诸侯有：安哈尔特—德骚（Anhalt-Dessau）侯爵格奥尔格三世（Georg III.，1507—1553，1536）、安哈尔特—策尔布斯特（Anhalt-Zerbst）侯爵约翰四世（Johann IV. ，1504—1551，1536）、波莫瑞—斯德丁（Pommern-Stettin）公爵巴尼姆九世（Barnim IX. ，1501—1573，1536）、波莫瑞—沃尔加斯特（Pommern-Wolgast）公爵菲利普一世（Philipp I.，1515—1560，1536）、符滕姆贝格公爵乌尔里希（1536）、罗赫里茨（Rochlitz）女公爵黑森的伊丽莎白（Elisabeth von Hessen，1502—1557，1537加入，1541退出）、拿骚—萨尔布吕肯（Nassau-Saarbrücken）伯爵约翰·路德维希（Johann Ludwig，1472—1545，1537）、拿骚—魏尔堡（Nassau-Weilburg）伯爵菲利普三世（Philipp III.，1504—1559，1537）、勃兰登堡—屈斯特林（Brandenburg-Küstrin）马克伯爵约翰（Johann，1513—1571，1538）、施瓦茨堡伯爵京特四十世（Gün the r XL. ，1499—1552，1538）和特克伦堡（Tecklenburg）伯爵康拉德（Konrad，1501—1557，1538）等，新增的城市有帝国城市埃斯林根（1531—1532）、诺德豪森（1532）、美因河畔法兰克福（1536）、奥格斯堡（1536）、肯普滕（1536）、海尔布琅（1538）、施韦比施哈尔（1538）、丁克尔斯比尔（Dinkelsbühl，1546）、博普芬根（Bopfingen，1546）；下萨克森城市哥廷根（1531）、埃因贝克（Einbeck，1531—1532）、戈斯拉尔（1531—1532）、不伦瑞克（Braunschweig，1531—1532）、汉诺威（Hannover，1536）、希尔德斯海姆（1543）、奥斯纳布吕克（Osnabrück，1544）；汉萨城市汉堡（1536）和明登（Minden，1536）。
与之相应，施马尔卡尔登同盟的势力也不断加强，真正成为神圣罗马帝国中一个举足轻重的权力因素，可与皇帝、教皇以及神圣罗马帝国的和欧洲的其他强权集团直接进行交涉。其战争基金最初为14万古尔登，到1538年增加为43万古尔登。除了军事防御外，施马尔卡尔登同盟还提出了诸如自由选择信仰和自行组建邦国教会等宗教政治要求，不仅拒绝罗马教廷设立在神圣罗马帝国各地的宗教法庭，而且公开宣布决不允许天主教会收回已被没收的教产，也不允许天主教教士（耶稣会士）在福音教地区传教。教皇和皇帝试图通过宗教会谈，克服福音教徒和天主教徒之间的神学对立，而其他欧洲大国，特别是法国，却试图将施马尔卡尔登同盟纳入反哈布斯堡阵营。
然而，施马尔卡尔登同盟并没有将所有福音教诸侯都联合起来，安斯巴赫马克伯爵格奥尔格、普鲁士公爵阿尔布雷希特一世、梅克伦堡—什未林公爵海因里希五世等较早就改信了福音教的诸侯均未参加。1535年，勃兰登堡选侯约阿希姆一世去世，其长子约阿希姆二世继位，并在1539年改宗福音教，但没有参加施马尔卡尔登同盟，而是在其都城组建了一个独立于罗马但也独立于维登贝格的福音教会。他希望在皇帝和同盟之间充当调解人。施马尔卡尔登同盟各个成员之间也有复杂多变的利害冲突，难以形成统一意志，采取坚决果断的政策，以至于后来被皇帝卡尔五世分化瓦解，逐个击溃。
二、天主教纽伦贝格同盟的建立
1530年，安哈尔特—德骚侯爵遗孀玛加丽特去世，她的长子、出自阿斯坎尼（Askanier）家族的安哈尔特—德骚侯爵格奥尔格三世（Georg III.，1507—1553）在1534年改宗福音教，并开始推行宗教改革，由玛加丽特倡建的天主教德骚同盟彻底解体了。而面对施马尔卡尔登同盟咄咄逼人之势，部分天主教诸侯重新集结，于1538年6月10日在纽伦贝格成立了一个天主教同盟（Katholische Liga），习称“纽伦贝格同盟”（Nürnberger Bund或Liga von Nürnberg）。
建立纽伦贝格同盟的倡议出自帝国副首相马蒂亚斯·海尔德（Matthias Held，大约1490—1563）。海尔德是一位法学家，天主教捍卫者和宗教改革运动的反对者，也是皇帝卡尔五世最为倚重的顾问之一。在他看来，施马尔卡尔登同盟是一个潜在的进攻性集团，必须用武力手段予以抵抗。海尔德成功地赢得了罗马人国王费迪南一世的支持，后者联络美因兹大主教阿尔布雷希特、萨尔茨堡大主教马特霍伊斯·朗格（Matthaeus Lang，1468—1540）、巴伐利亚公爵威廉四世、不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世、不伦瑞克—卡伦贝格—哥廷根公爵埃里希一世、萨克森公爵格奥尔格以及两位信奉天主教的曼斯费尔德伯爵、上施瓦本的个别贵族和米勒豪森城（Mühlhausen）等天主教保守势力，建立纽伦贝格同盟作为施马尔卡尔登同盟的一个对立同盟。
类似于施马尔卡尔登同盟，纽伦贝格同盟也声称自己的目的是相互支持、共同防御。参加者承诺，在遇到福音派攻击时，相互提供军事援助，但不主张用武力手段在福音教地区恢复天主教信仰，只希望根据《纽伦贝格宗教和约》的和解精神，维持现状。只有在各成员邦因为宗教信仰缘故受到侵犯，或者在施马尔卡尔登同盟破坏了邦国国内和平的情况下，才可以进行自卫。
对于纽伦贝格同盟，皇帝卡尔五世的态度十分犹豫。他一直拖延到1539年3月20日才批准该同盟的建立，并在形式上加入了同盟。作为整个基督教世界的世俗领袖，卡尔五世虽然期望铲除“异端”，抑制帝国等级势力扩张，维护教会和信仰的统一，巩固自己的统治地位，但因面临奥斯曼土耳其人的入侵和法国国王的挑战，他又迫切需要所有帝国等级的财政和军事援助，至少在帝国内部维持和平局面。鉴此，卡尔五世坚持采用调解政策，力图以非军事冲突的方式，平息帝国内部的宗教政治纠纷。该政策导致了1539年《法兰克福宗教和约》的缔结、1540至1541年间一系列宗教会谈的举行以及1545年特伦托大公会议的召开，但对天主教诸侯的联盟却产生了十分不利的影响。
因为得不到皇帝的有力支持，纽伦贝格同盟难以发展壮大。只有一少部分诸侯加入了同盟，普法尔茨选侯和勃兰登堡选侯这两个实力较大世俗选侯均未参加，而在参加者当中利益分歧也较大，尤其是巴伐利亚公爵对皇帝、国王和哈布斯堡家族的旧怨未解，无法实现精诚团结，采取较大规模的联合行动。即使面临施马尔卡尔登同盟公开的军事挑衅，他们也达不成采取行动的一致意见。尽管原定期限为11年，但在实际上，该同盟到1545年就基本停摆了；各个成员在政治上分道扬镳，自行其是。
1539年4月17日，萨克森公爵格奥尔格去世，他的弟弟海因里希（Heinrich，1573—1541）继位。海因里希早在1536年就在其夫人卡塔琳娜的敦促下接受了路德教义，也在萨克森选侯约翰·弗里德里希和顾问舍恩贝格的亚当（Adam von Schnberg）的支持下，将宗教改革引入了他的管辖区，并在1537年加入施马尔卡尔登同盟。海因里希也因此与其大哥格奥尔格发生了严重冲突。后者坚决反对路德的学说，继续坚守天主教信仰，并对他的弟弟实行严格监视，只是因为自己的两个儿子早逝，不得不让海因里希继位。海因里希则在继位后将宗教改革推广到整个萨克森公国，并使该邦退出了纽伦贝格同盟。巴伐利亚公爵威廉四世和不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世敦促卡尔五世动用纽伦贝格同盟的力量阻止萨克森公国转向福音教，必要时甚至动用武力。皇帝却以帝国国内和平为重，期望通过1540年的哈格瑙宗教会谈作出裁决，结果却未能如愿。
在不伦瑞克—卡伦贝格—哥廷根，公爵埃里希一世和公爵夫人伊丽莎白（Elisabeth）一个坚持天主教，一个信奉福音教。1540年，埃里希一世去世，他的同名儿子埃里希二世（Erich II.，1528—1584）继位，但因埃里希二世尚未成年，埃里希一世的夫人伊丽莎白担任摄政。不伦瑞克—卡伦贝格—哥廷根公国也立即退出了纽伦贝格同盟。
不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世是一位虔诚的天主教徒和皇帝的忠臣，也是宗教改革的死敌和天主教同盟首领之一。他因自己所管辖的戈斯拉尔和不伦瑞克两城市推行宗教改革并加入施马尔卡尔登同盟而扬言要用武力迫使两城市就范。1542年夏天，萨克森选侯约翰·弗里德里希一世和黑森邦国伯爵菲利普一世派军队进攻不伦瑞克—吕内堡公国，并将海因里希二世驱逐出该公国。海因里希二世向纽伦贝格同盟求助，但却没有得到任何有效的援助，直到皇帝卡尔五世后来在施马尔卡尔登战争中获胜后，才使他官复原位，重新执掌统治大权。
普法尔茨选侯路德维希五世（Ludwig V. ，1478—1544）致力于在帝国范围内推行平衡政策，特别是针对马丁·路德的追随者与其敌对者之间的教派对立。出于策略考虑（因为他的多位兄弟都在帝国教会中担任高级教职，有的还是教会诸侯），他表面上依然保持天主教信仰，但在私下里并不阻止宗教改革在其所辖领地内的传播。他的继承人普法尔茨选侯弗里德里希二世（Friedrich II.，1482—1556）如法炮制，形式上信奉天主教，但却自1545年起开始采纳了福音教的圣餐仪式，并为海德尔贝格大学招聘了多位倾向于改革的教授，接纳并善待福音教流亡者。
三、施马尔卡尔登战争
自1543年起，在各种调解举措均遭失败后，皇帝卡尔五世越来越关注帝国政治了，也开始长时间地驻扎在帝国国内，准备动用武力，解决帝国内的宗教问题，按照君主制原则修改帝国宪法。他也让年满16岁的儿子腓力回到西班牙摄政，并且交给他两份遗嘱，一份是私人性的，一份是政治性的，而从其政治遗嘱来看，卡尔五世此时已经决定孤注一掷，即使丢失皇位，也要与帝国等级们拼搏一番。
这时，施马尔卡尔登同盟却因为一些丑闻和意见分歧而声誉大降，势力转衰。特别是由路德等宗教改革家准许的黑森邦国伯爵菲利普一世的重婚事件所造成的恶劣影响，使同盟元气大伤。菲利普一世风流倜傥，尚武多情，他的妻子、萨克森公爵格奥尔格的女儿克丽斯汀（Christine，1505—1549）却是一位忠心、多产、其貌不扬的女人。菲利普在治疗梅毒期间与其姐姐的一个宫女、萨勒的玛加丽特（Margarethe vonder Saale，1522—1566）一见钟情，难分难舍。菲利普既没有理由与克丽斯汀离婚又丢不下玛加丽特，遂希望按照《圣经·旧约》所记载的多妻习俗再结一次婚。路德深知重婚是触犯帝国法律的大罪，但却不想丢掉一位最积极支持宗教改革的诸侯。他表示同情菲利普“良心上的不安”，愿在听取其忏悔后予以包庇，并且建议说，一旦事情暴露，就坚决否认。1540年3月4日，在梅兰希通和布塞尔的主持下，菲利普与玛加丽特在罗腾堡宫（Schloss Rotenburg）举行了“正式”婚礼。虽然十分隐秘，但还是走漏了风声。结果舆论大哗，人声鼎沸，特别是一些天主教徒乘机大做文章，口诛笔伐地声讨宗教改革家和福音教徒。卡尔五世也利用此事迫使菲利普就范。他在1541年6月13日雷根斯堡帝国等级会议召开期间与菲利普缔结密约（Regensburger Vertrag），以豁免死罪的方式，逼迫后者作出如下保证：不再凭个人地位或施马尔卡尔登同盟代表身份与外国结盟；如果皇帝对法国宣战，则向皇帝提供军事援助；放弃对格尔德恩公国的攻击；阻止施马尔卡尔登同盟接纳于利希—克累弗—贝格公爵威廉五世（Wilhelm V. ，1516—1592）入盟。对于菲利普一世的重婚，施马尔卡尔登同盟中一些道德严谨的成员也相当反感，而菲利普一世对皇帝的妥协，更使同盟的利益蒙受了重大损失。
此后，施马尔卡尔登同盟内部的意见分歧越来越严重，以至于不再能够采取果断、有效的行动了。1542年，在科伦大主教赫尔曼·冯·维德因为改宗福音教而受到天主教保守势力反对时，黑森邦国伯爵菲利普一世虽然想要动用施马尔卡尔登同盟的军队进行武装抵抗，但却遭到其他成员拒绝，结果维德势单力薄，不得不辞职还乡，科伦大主教区重新为天主教势力所掌握。
而萨克森公爵莫里茨（Moritz，1521—1553）与萨克森选侯约翰·弗里德里希一世之间的仇怨，进一步恶化了施马尔卡尔登同盟的内部关系。莫里茨是韦廷家族阿尔伯丁支系的萨克森公爵海因里希的长子，早在1536年就皈依了福音教，在1541年8月父亲去世后又继任萨克森公爵。莫里茨虽然与黑森邦国伯爵菲利普一世交往甚密，并娶后者的女儿亚革尼斯（Agnes）为妻，但却不想与皇帝和国王发生冲突，反而希望以支持皇帝对外战争的方式，维护宗教改革已取得的成果。对于他的堂兄、韦廷家族恩斯特支系的萨克森选侯约翰·弗里德里希一世，莫里茨早有怨恨，而当约翰·弗里德里希一世试图独自占有原先与莫里茨共同管理的迈森主教区乌尔岑（W urzener Land）领地，私吞该地税收时，莫里茨彻底反目成仇，甚至在1542年与约翰·弗里德里希一世进行了决斗，差一点酿成一场内战。只是在黑森邦国伯爵菲利普一世和路德的调解下，双方才偃兵息武，但怨恨并未就此化解。
施马尔卡尔登同盟最终在不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世进攻戈斯拉尔和不伦瑞克两城市一事上发生了严重分裂。1542年夏天，在接到作为施马尔卡尔登同盟成员的戈斯拉尔和不伦瑞克的求救后，黑森邦国伯爵菲利普一世与萨克森选侯约翰·弗里德里希一世动用施马尔卡尔登同盟的军事力量，将海因里希二世驱逐出不伦瑞克，并在该邦国推行宗教改革。此次军事行动虽然符合同盟法规，但却受到许多成员的反对；他们已经不再信任他们的同盟领袖了，也不想进一步激怒正准备大开杀戒的皇帝。
1544年9月18日，卡尔五世迫使法国国王弗朗索瓦一世签订《克雷皮和约》，这一和约的签订为皇帝武力镇压福音教诸侯联盟创造了有利条件。但在行动之前，卡尔五世又经过一系列谈判，争取到教皇保罗三世、巴伐利亚公爵威廉四世和阿尔伯丁萨克森公爵莫里茨的支持。卡尔五世以把帕尔马和皮亚琴察两地让予教皇家族成员的方式争取到了教皇保罗三世的支持，后者许诺向皇帝提供一支兵力为12500人的军队和大笔经费，甚至同意皇帝为进一步筹措战争经费而出卖西班牙天主教会的财产。对于巴伐利亚公爵，卡尔五世一方面促成了他的儿子阿尔布雷希特（Albrecht，1528—1579）与罗马人国王费迪南一世的长女安娜（Anna，1528—1590）订婚，从而使维特尔斯巴赫家族获得继承奥地利、波希米亚和匈牙利王位的权利，另一方面又作出了将普法尔茨选侯职位转授给巴伐利亚公爵的许诺。巴伐利亚公爵威廉四世遂抛弃前嫌，与哈布斯堡统治者走到了一起。莫里茨之所以投靠皇帝，除了他一向怀有的对皇帝友好态度和对萨克森选侯约翰·弗里德里希一世的怨恨外，还有一点就是他对帝国选侯职位的垂涎。卡尔五世投其所好，以要求莫里茨退出施马尔卡尔登同盟并帮助皇帝镇压其他福音教诸侯为条件，作出如下许诺，一旦打败施马尔卡尔登同盟，就将萨克森选侯职位以及原由选侯统辖的马格德堡城和哈尔伯施塔特主教区转授于他，莫里茨本人及其臣民享有特伦托大公会议可能对施马尔卡尔登同盟作出的不利判决的豁免权。莫里茨见利忘义，完全投靠了卡尔五世。
1546年7月19日，卡尔五世从雷根斯堡向施马尔卡尔登同盟宣战。他向萨克森选侯约翰·弗里德里希一世和黑森邦国伯爵菲利普一世发出帝国放逐令，谴责他们自1528年以来制造的一系列危害帝国利益的“罪行”，如进攻符滕姆贝格和占领不伦瑞克—沃尔芬比特尔等。但为了避免树敌太多，卡尔五世故意不把战争与宗教相联系，而是装出一副不计较宗教分歧的样子，强调只与那些违反帝国法律的人作战，对其他福音教徒，一概不加干扰。实际上，接下来的军事行动与后来发生的宗教—政治战争“三十年战争”在性质上完全一样，它也以“施马尔卡尔登战争”（Schmalkaldischer Krieg）的名称载于史册，并且是“三十年战争”的原型。
战争爆发后，施马尔卡尔登同盟众成员大都心怀恐惧，表示中立。只有黑森邦国伯爵菲利普一世、萨克森选侯约翰·弗里德里希一世、安哈尔特—科滕侯爵沃尔夫冈以及奥格斯堡、施特拉斯堡等城市的市政会决定拼死一战。他们全力动员，集结了5.7万兵马，远多于皇帝及其同盟者军队的数量。为了先发制人，约翰·弗里德里希与菲利普还亲自率兵南下求战。皇帝卡尔五世避重就轻，先占领了符滕姆贝格公国。费迪南和莫里茨则乘虚而入，率兵直捣萨克森选侯邦。约翰·弗里德里希仓皇回兵自救，弃菲利普于不顾。卡尔五世则联合巴伐利亚公爵很快就控制了帝国南部大部分地区，紧接着又向中部和北部发起了进攻。菲利普军队因饷项缺乏而自溃。
然而，就在卡尔五世胜利在望之际，教皇反悔了。他担心卡尔五世势力过大，危及自己的地位，遂解除盟约，撤回援助部队。教皇还不顾卡尔五世的一再抗议，将大公会议迁至波伦纳举行，之后又暂时休会。萨克森选侯约翰·弗里德里希一世乘机反攻，连连得手。
卡尔五世破釜沉舟，亲自督师北上，进军萨克森选侯邦，在1547年4月24日的米尔贝格（Mühlberg）战役中大败萨克森选侯的军队，并且俘虏了选侯本人，随后又在5月10日判其死刑。只是鉴于一些有影响的诸侯（包括萨克森公爵莫里茨）的求情，卡尔五世才将死刑改为终身监禁。5月19日，约翰·弗里德里希一世签署了《维登贝格投降书》（Wittenberger Kapitulation），同意将萨克森选侯职位让给莫里茨，将韦廷家族恩斯特支系的世袭领地维登贝格、托尔郜、爱伦堡（Eilenburg）和格里马（Grimma）等地让给阿尔伯丁支系。卡尔五世则在6月4月正式宣布将萨克森选侯职位连同恩斯特家族的大部分世袭领地转授给莫里茨。
黑森邦国伯爵菲利普一世依靠少数残兵犹作困兽斗，但未过多久就在莫里茨和勃兰登堡选侯约阿希姆二世的劝说下，满怀羞辱地亲赴哈勒向皇帝投降，结果被判处15年监禁。施马尔卡尔登同盟彻底解散。不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世返回自己原先的领地，并且开始了重新天主教化运动；已经信仰福音教的帝国城市戈斯拉尔屈服了，不伦瑞克却坚决抵抗，并且取得了一定的成功。卡尔五世大获全胜，似乎成了帝国的真正主宰。
卡尔五世也试图利用这一胜利，进行一次全面的帝国改革和恢复教会统一，具体说来就是：取缔等级宪法，实行皇帝的中央集权，迫使福音教徒重新回归天主教会，建立一个名符其实的“普世君主国”和由西班牙、哈布斯堡世袭领地及神圣罗马帝国三部分组成的哈布斯堡大帝国；皇位在哈布斯堡家族中代代相传，也在哈布斯堡家族奥地利支系和西班牙支系之间来回更换。然而事与愿违。卡尔五世加强皇权的企图最终
引起了帝国等级的共同反抗，并导致皇帝的彻底失败。
四、卡尔五世加强皇权的企图
1547年9月1日，“披甲胄的帝国等级会议”（geharnischter Reichstag，1547年9月—1548年5月）在奥格斯堡召开。之所以有此称号，主要是因为该城市作为施马尔卡尔登同盟的成员受到了军事占领，来自西班牙的大批军队聚集在城市周围以其光彩闪亮的戎装和威武强大的军事力量展示着皇帝的权威。
会议伊始，卡尔五世就提出了按照施瓦本同盟模式组织一个新的、独立于帝国等级会议的帝国同盟计划。该同盟将通过设立联合法庭、联合军事统帅和联合金库等机构而成为一个强有力的帝国等级军事同盟，对内可保障和平、对外可进行战争。卡尔五世本人代表尼德兰、费迪南一世代表奥地利均应属于这个同盟。除此之外，卡尔五世还要求恢复帝国最高法院，由帝国等级负担其维持经费，皇帝拥有法官任命权。
这一计划遭到帝国等级，特别是帝国选侯的坚决反对，他们特别担心皇帝拥有强大的军事力量，危害自己的邦国利益。鉴此，卡尔五世不得不表示妥协，转而提出了整合勃艮第各邦，成立一个新的帝国行政区计划。这一计划只是帝国行政区划的扩展，威胁性不大，因此得到帝国等级的认可。1548年6月26日，卡尔五世与帝国等级签订条约，规定将几个原属下莱茵—威斯特法伦大区的诸侯领地从该大区分离出来，合并到勃艮第大区。该行政区接受帝国的保护，但在司法审判和行政管理方面享有主权，不受帝国最高法院管辖。作为回报，该行政区应当向帝国国库缴纳比选侯还要多的款项，以便支持皇帝的反土耳其战争。后来，勃艮第大区虽然提供了较多的经费，但远没有条约规定的那么多，卡尔五世的计划再次受挫。除此之外，卡尔五世还对哈布斯堡家族控制下的尼德兰的地位做了一些调整，将他直接管理的17个尼德兰省提升为一个拥有国家法地位的统一体。
在宗教问题方面，卡尔五世更是几费周折，最终设立了一个由倾向于妥协的天主教神学家瑙姆堡—蔡茨（Naumburg-Zeitz）主教尤里乌斯·冯·普夫卢格（Julius von Pflug，1499—1564）和锡登（Sidon）的名义主教米夏埃尔·赫尔丁（Michael Helding，1506—1561）以及福音教神学家约翰·阿格里科拉（Johann Agricola，1490或1492或1494—1566）等人组成的委员会，委托它起草一份适用于在大公会议最终作出决定前的临时性宗教条例，即所谓的《奥格斯堡临时措施》（Augsburger Interim），规定保留天主教的主要教义，恢复天主教的礼拜仪式、节日、斋戒和教阶制度，有条件地接受路德派福音教徒的一些主张（如容忍教徒饼酒同领的圣餐仪式、承认已婚教士的婚姻和经过修改的因信称义说等），但避而不谈归还已被充作俗用的教会财产问题，只是劝说福音教帝国等级承认并答应参加大公会议，回到天主教会。皇帝还许诺保证参加特伦托宗教会议的福音教徒的出行安全，并说服大多数福音教帝国等级接受了该临时措施。
1548年6月30日，《奥格斯堡临时措施》由卡尔五世以帝国法律的形式颁布实施。
然而，临时措施的实施绝非容易之事。施马尔卡尔登同盟虽然被彻底打败了，但它的失败并不意味着福音教的消亡。在帝国北部、东部和南部城市中，福音教已被普遍接受，且深入人心，绝不是靠一声命令或者是武力威胁就可以根除的。皇帝强迫福音教徒接受奥格斯堡临时措施，实际上意味着一种重新天主教化，几乎所有福音教信徒都心怀不满，伺机反抗。卡尔五世试图加强皇帝权力的想法更是行不通。对此，不仅福音教诸侯坚决反对，天主教诸侯同样表示拒绝。巴伐利亚公爵威廉四世尤其愤愤不平，他也因为没有获得卡尔五世曾经许诺过的普法尔茨选侯职位而心怀极大的不满。
为了推行临时措施，卡尔五世再次祭出武力大旗。他罔顾帝国城市的自治权，强迫曾经加入过施马尔卡尔登同盟的帝国城市接受一部家长制宪法，并派遣由帝国宫廷参事院指定的官员前往这些城市进行督导。在奥格斯堡和乌尔姆等地，天主教被强行恢复，行会的参政权被废除，城市贵族被任命为市政官员。对于坚决抵抗的康斯坦茨，卡尔五世更是出动西班牙军队进行征伐。福音教牧师和布道士不是被逮捕，就是逃亡他乡。但在民间，天主教神职人员已经声名狼藉，根本不受欢迎了。帝国北部福音教信徒的抵抗尤为激烈，流血事件屡有发生，而皇帝的军队鞭长莫及，虽然想要弹压，却又无可奈何。
卡尔五世只好不断敦促大公会议重新召开，但想通过大公会议消弭宗教争端、阻止教会分裂也是行不通的。此时教皇保罗三世已去世，新任教皇尤里乌斯三世（Iulius III.，1487—1555）在1551年5月1日重新召开大公会议，并将会议从波伦纳迁回特伦托。迫于皇帝的压力，一部分福音教帝国等级同意出席会议，以梅兰希通和约翰内斯·布伦兹为首的萨克森和符滕姆贝格福音教神学家还为参加会议起草了信纲，但把持大公会议的天主教代表既不接受已被教皇和皇帝谴责为异端的人作为谈判代表，也不愿废除前几次会议所做出的决定。只是在皇帝特使的努力劝说下，大会主席团才作出如下让步：同意让福音教神学家呈交信纲，但不让他们参与讨论。布伦兹作为符滕姆贝格公爵的外交大臣尚有可能进入会场，梅兰希通等人却只能驻足纽伦贝格进行观望。
从1551年5月1日到1552年4月28日，特伦托大公会议在其第二阶段主要讨论了圣礼问题，皇帝所期望的恢复宗教信仰统一和彻底改革天主教会等既定目标并没有实现，而很快就爆发的诸侯叛乱又一次打断了会议日程。
五、诸侯暴动与《奥格斯堡宗教和约》的签订
为了抵制卡尔五世的“独裁统治”，福音教诸侯和天主教诸侯暂时中止宗教争论，重新联合了起来。教皇保罗三世火上加油，指控皇帝谋杀他的私生子皮埃尔路易吉·法尔内塞（Pierluigi Farnese）。巴伐利亚公爵从来都是站在教皇一边的，现在更有理由重新树起反抗皇帝的大旗了。1550年2月，梅克伦堡公爵约翰·阿尔布雷希特一世（Johann Albrecht I.，1525—1576）联合勃兰登堡—屈斯特林马克伯爵约翰和普鲁士公爵阿尔布雷希特建立了一个防御同盟。1551年5月22日，约翰·阿尔布雷希特一世又与阿尔布雷希特、黑森邦国伯爵菲利普一世的儿子威廉（Wilhelm，1532—1592）和勃兰登堡—库尔姆巴赫马克伯爵、号称“阿尔西比亚德斯”（Alcibiades）的阿尔布雷希特二世（Albrecht II.，1522—1557）秘密签订条约，缔结军事联盟。他们号召为捍卫“德意志自由”（实际上只是诸侯的自由）和福音教而战，要求皇帝释放在1547年关押的黑森邦国伯爵菲利普一世（被剥夺了选侯职位的萨克森公爵约翰·弗里德里希早已获得了自由）。一度被其同胞骂作“迈森的犹大”（Judavon Meien）的萨克森选侯莫里茨在与卡尔五世的合作达到了最初的目的之后，就见风使舵，倒戈反击了。他加入新成立的诸侯同盟，并巧妙地获得了同盟的领导权。
鉴于资金和军队的缺乏，经过阿尔布雷希特二世·阿尔西比亚德斯的斡旋，诸侯同盟在1552年1月15日与法国国王亨利二世（Henri II.，1519—1559）缔结《尚博德条约》（Vertrag von Chambord或Traitéde Chambord），以出让位于神圣罗马帝国边境的梅茨、图尔（Toul）、凡尔登（Verdun）和康布雷（Cambrai）等四个非德语城市及其主教辖区、答应在下一次罗马人国王选举中为法国国王效劳为条件争取到了亨利二世的支持。
1552年3月13日，法国国王亨利二世以多达3.5万人的兵力占领了三个主教辖区。卡尔五世不知就里，向萨克森选侯莫里茨请求出兵抵抗。莫里茨遂发动“诸侯起义”（Fürstenaufstand，也称Fuerstenkrieg），联合其他诸侯率兵3万南下，向已经遣散了军队、准备做太平皇帝的卡尔五世发动突然袭击。卡尔五世毫无准备，仓皇出逃，临走前委托奥地利大公、罗马人国王费迪南一世作为全权代表与莫里茨进行谈判。1552年8月2日，费迪南与诸侯联盟签订《帕骚条约》（Passauer Vertrag），规定废除《奥格斯堡临时措施》，释放黑森邦国伯爵菲利普一世，保证路德派的宗教自由直到下一次帝国会议的召开。卡尔五世眼见大势已去，回天无力，只得批准该条约，放弃在施马尔卡尔登战争中得到的一切。
在结束了《帕骚条约》谈判返回萨克森之后，莫里茨不再被看作“犹大”而是受到福音教徒和天主教徒的普遍尊重，就连皇帝也写信劝勉他关注帝国的和平。当莫里茨准备向国王费迪南一世提供援助以应对正在逼近的土耳其人时，勃兰登堡—库姆巴赫马克伯爵阿尔布雷希特·阿尔西比亚德斯却以强盗骑士作风自行继续战争，企图征服维尔茨堡和班贝克主教辖区以及帝国城市纽伦贝格。莫里茨遂与原先的敌人、不伦瑞克—沃尔芬比特尔公爵海因里希二世联手，以反对国内和平的破坏者为名，重新组建了一个也有国王费迪南一世参加的诸侯同盟。1553年7月9日，在具有决定性意义的西韦尔斯豪森（Sievershausen）战役中，诸侯联盟大获全胜，但有众多贵族战死疆场，其中包括莫里茨本人和海因里希二世的两个儿子。
卡尔五世一度想在帝国西部边境从法国人手中夺回其掠夺物，并在帝国中重新赢回影响。他与阿尔瓦公爵联手，围困了法国人占领下的梅茨，但久攻不下，其威望也一落千丈。卡尔五世深感绝望，完全听凭皇弟费迪南处理帝国事务了。
1555年2月9日，帝国等级会议在奥格斯堡召开。经过长时间的艰难谈判，奥地利大公、罗马人国王费迪南代表皇帝卡尔五世在9月25日与帝国等级签署了《奥格斯堡宗教和约》，规定路德教诸侯、帝国骑士和帝国城市，可获得与天主教帝国等级相同的安全保证，双方都有义务维护“永久的无条件的和平”；每个帝国等级都有在天主教和路德教之间做选择的权力，其臣民必须遵从这一选择；不愿遵从者可以迁徙和定居他地；福音教帝国等级在1552年《帕骚条约》以前没收的教会财产仍归他们所有。
费迪南一世利用国王的权威，在《奥格斯堡宗教和约》添加了一项“教会保留”（Reservatum ecclesiasticum，或geistlicher Vorbehalt）条款，规定教会诸侯（大主教、主教或修道院院长）一旦信奉福音教，立即丧失其职位、地产和特权，教会诸侯邦国的地产不得还俗，目的在于确保教会诸侯的永久存在，强化天主教的正统地位。另一项“费迪南附加声明”（Declaratio Ferdinandea）是：天主教邦国里已经改信福音教的骑士和城市可以继续采用新的宗教仪式。这一声明是对福音教徒宗教信仰的一个保证，但它未被纳入和约正文，因此其有效性也备受争议。
《奥格斯堡宗教和约》从帝国宪法上放弃了教会和信仰的统一，见证了皇帝普世统治权的丧失。它赋予帝国等级自由选择宗教信仰的权力，巩固了诸侯对于皇帝的胜利，确认了路德教和天主教在帝国内地位平等以及天主教帝国等级与路德教帝国等级在帝国内的和平共处。它也使路德教会的形成合法化了，并以转交教派权的方式加速了邦国的国家形成进程。但是，加尔文教徒和洗礼派分子仍被排除在外，其宗教信仰和实践仍不被容许。此外，教会诸侯邦国中宗教信仰混杂的情形也未得到妥善处理。这些问题在以后的时间里越来越突出地表现出来，成为教派斗争的主要引擎。
1555年的奥格斯堡帝国等级会议还通过了《帝国执行条例》，将维持帝国国内和平的重任从皇帝手中转交给了帝国行政区相联系的帝国等级，这就从帝国法的角度进一步削弱了皇帝的权力，强化了帝国的联邦化趋势。
心灰意冷的卡尔五世在1555年10月25日把统治尼德兰和勃艮第的权力交给了他的儿子腓力；次年1月16日又把统治西班牙和西属美洲殖民地的权力交给了腓力，腓力则以西班牙国王腓力二世（FelipeⅡ. ，1556—1598在位）身份，成为哈布斯堡家族西班牙支系的最高首领。1556年8月8日（另一说为9月12日），卡尔五世把神圣罗马帝国的皇位转让给费迪南，并在9月12日正式向帝国选侯递交了退位声明。费迪南则成为哈布斯堡家族奥地利支系的最高首领。1558年2月26日，选侯们不顾教皇保罗四世（Paul IV. ，1476—1559）的反对，在美因河畔法兰克福选侯会议上直接宣布费迪南为“当选的罗马人皇帝”。教皇为罗马人国王加冕的制度正式被废除了，教皇干预神圣罗马帝国高层政治的权力遭到进一步削弱。哈布斯堡家族也正式分为奥地利支系和西班牙支系，卡尔五世执政时期一人统领所有哈布斯堡家族领地的局面再也不曾出现过。神圣罗马帝国皇帝的宗教权威更是不复存在了。卡尔五世本人则隐居在西班牙埃斯特雷马杜拉（Extremadura）附近一个修道院的尤斯特别墅，直至1558年9月21日去世。
1559年4月3日，哈布斯堡家族与瓦卢瓦家族之间的战争也以《卡托—康布雷齐和约》的签订暂告一段落。法国放弃萨伏伊和皮埃蒙特，并随之放弃对意大利的领土要求，但仍占领着都灵、萨卢佐（Saluzzo）和皮涅罗尔（Pignerol）等要塞以及梅茨、图尔和凡尔登三个主教辖区。这一地区因此与成为以后几个世纪中，德国与法国领土争夺的主要地区之一。