Франко-сардинские войска не стали преследовать противника после 18 часов бесконечных маршей и боев, и изможденная австрийская армия смогла без особых трудностей повторно пересечь Минчио. Общие потери франко-сардинской армии составили около 17 ООО, по сравнению с 22 ООО у австрийцев, однако психологический эффект поражения Австрии был огромен. Все корпуса австрийской армии потерпели неудачу в сражении. Главными причинами стали отсутствие общего резерва, низкая воля к победе, а также неудачный выбор Сольферино в качестве главного узла обороны: с ограниченными возможностями для использования артиллерии и неудобными путями для подхода резервов. Ньель тем временем прекрасно понимал бесспорные преимущества, которым обладала его нарезная артиллерия.

Обе стороны утверждали, что героически сражались с превосходящими силами противника. Но в то время как французы поддержали свою репутацию атакующей армии, австрийская пехота показала себя неспособной выстоять против нее. Еще меньше они были способны компенсировать ошибки своих командующих, которые в течение многих лет из года в год выигрывали во время летних маневров сражения при Сольферино, но были разгромлены сразу же, как приняли участие в реальной битве.

Осадные операции франко-сардинской армии начались с Пескьеры, северной крепости «четырехугольника» — как именовалась система австрийских крепостей, возведенных западнее реки Адидже, которую capдинцы блокировали 1 июля. Осадные нарезные орудия были доставлены по железной дороге из Франции, как и разборные канонерские лодки, собранные на озере Гарда.Война готовилась перейти в новую, решающую фазу. Из военнопленных союзники сформировали Венгерский легион, угрожая непосредственно стабильности Габсбургской империи, направив одновременно сильный флот в Венецию — в «подбрюшье» австрийской Италии. Но и Францию встревожили действия Пруссии, которая мобилизовала 132 ООО человек, развернув свои войска вдоль Рейна.

В этой ситуации Наполеон III был готов использовать любую благоприятную возможность начать переговоры.8 июля во время личной встречи с Францем Иосифом в Виллафранка он дал согласие на перемирие. Сардиния получила Ломбардию, но Венеция осталась под властью австрийцев. Пока Сардиния сохранила Ниццу и Савойю. Хотя подобное компромиссное решение и возмутило итальянских патриотов, Маджента и Сольферино запустили процесс, который уже нельзя было остановить. Следующий год ознаменовался легендарной экспедицией «тысячи» Гарибальди на Сицилию, а в 1870-м вся Италия объединилась под скипетром Виктора Эммануила. Итальянская кампания дала несколько уроков ее участникам. Теперь Наполеон III знал, насколько тонкая грань отделяла его победу от поражения, приводя к убеждению, что его старшие офицеры показали правильное видение проблем в Италии. Однако относительная легкость, с какой был достигнут успех, дала пищу пагубному самодовольству, которое стало одним из существенных факторов поражения французской армии во время франкопрусской войны 1870-1871 годов.

Австрийцы сделали абсолютно неправильные выводы из того, что оказались не в состоянии остановить французские атаки ружейным огнем. Они еще больше сократили время, отведенное на стрелковую подготовку, сосредоточившись на обучении войск методам штыкового боя. Эта «тактика атаки» (Stosstaktik) привела к большим потерям по время боев с датской армией в 1864 году и катастрофе в боях с вооруженными казнозарядными винтовками пруссаками в 1866-м. Основополагающие недостатки командной структуры так никогда не были исправлены, хотя австрийцы все же озаботились перевооружением своей артиллерии, которая стала самой эффективной частью вооруженных сил Габсбургов. Телеграф позволил главам государств с обеих сторон управлять операциями с большого расстояния.