Ещё во время Шмалькальденской войны (осень-зима 1546/1547 гг.) Карл V начал реформу политического устройства Священной Римской империи, намереваясь при сохранении существующего порядка изменить отношения между главой империи и князьями путём создания «имперского союза», куда входили бы немецкие земли, итальянские области (Милан, Савойя и Неаполь) и Нидерланды. Имперские сословия отказались принять этот проект, который укреплял власть и влияние Габсбургов в империи и в целом в Европе. Карлу V пришлось вести длительные переговоры и улаживать отношения с отдельными землями, что, в конечном счёте, привело к дальнейшему разобщению империи. По договору 1548 г. особый статус получили Нидерланды: на них не распространялась юрисдикция имперского камерального суда, но в случае внешней угрозы император должен был оказать им помощь. Недовольство политикой Карла V проявилось как в сопротивлении интериму отдельных городов (например, в Магдебурге документ был введён в действие только после осады в 1550–1551 гг.), так и в создании тайного альянса протестантских князей (Кёнигсбергский союз, 1550 г.) во главе с курфюрстом Морицем Саксонским, которому удалось заручиться поддержкой Франции (соглашение в Шамборе, январь 1552 г.), и, наконец, в открытом выступлении мятежников весной 1552 г. (так называемая вторая Шмалькальденская война). Князья, которые требовали восстановления былых «свобод и вольностей» и избавления императора от «испанских прислужников», неожиданно напали на Карла V, ему пришлось бежать из резиденции в Инсбруке в город Филлах в Каринтии, а французы по соглашению с Морицем Саксонским оккупировали Лотарингию. Осада императорскими войсками Меца (октябрь-декабрь 1552 г.) закончилась провалом. Карл V удалился в Брюссель. После переговоров, которые в отсутствие Карла V вёл король Фердинанд I, в Пассау был заключён мир (1552 г.): отменялось действие Аугсбургского интерима, признавалось право исповедания лютеранства (до окончательного решения вопроса о религии на рейхстаге), освобождались находившиеся в плену Филипп Гессенский и Иоганн Фридрих Саксонский. Политика Фердинанда I, стремившегося к умиротворению князей даже путём признания за подданными императора равных прав на лютеранское и католическое вероисповедание, всё больше дистанцировалась от курса Карла V. Условия Пассауского договора легли в основу Аугсбургского религиозного мира (25 сентября 1555 г.), согласно которому католичество и лютеранство признавались двумя официальными вероисповеданиями в империи; религиозная принадлежность жителей того или иного княжества определялась волей князя (лат. jus reformandi, позднее сформулированный как принцип «cuius regio, eius religio» – «чья власть, того и вера»). Подданные, чьё вероисповедание не совпадало с вероисповеданием князя, должны были покинуть пределы княжества (jus emigrandi), предварительно распродав своё имущество. Карл V не принимал участия в работе Аугсбургского рейхстага; после его окончания от императора было получено известие о намерении добровольно отречься от престола.