1861年，腓特烈·威廉四世逝世，摄政王即位，称威廉一世。
1862年，他因军事改革所需预算及税收问题与国会发生冲突，本拟退位，但在前驻法大使俾斯麦的建议下收回成命。俾斯麦表示支持军事改革，并称若任命他担任首相，他将不惜一切强行推行陆军改革和新兵役制度。9月22日，威廉一世任命俾斯麦担任首相。
俾斯麦上台后，即着手策划德意志统一大业。俾斯麦主张建立将奥地利排除在外的"小德意志"。普鲁士在1864年和1866年先后在普丹战争中击败丹麦和在普奥战争中击败奥地利，并在1870年领导北德意志邦联及南方的德意志诸邦，在普法战争中击败法国。威廉一世于1871年1月18日（即普鲁士王国成立170周年纪念日）在法国凡尔赛宫镜厅登基，成为德意志帝国的皇帝，宣布建立以普鲁士王国为首的德意志帝国。
由于普鲁士拥有德意志帝国2/3的人口和3/5的领土，并且在军事、经济、工业等方面远远超过帝国内其他欧洲王国、公国，因此德意志帝国成为普鲁士王国的扩大版。各邦国享有内政和财政的自治，但将外交、军事（巴伐利亚除外）、海关等权力交给德意志帝国中央政府。普鲁士历史从此并入德意志帝国历史。
