Il 27 Aprile 1859, per unanime volontà del popolo, desideroso di riunirsi all'Italia, Leopoldo II di Lorena rinuncia al suo regno. L'annessione al nuovo Regno d'Italia avvenne nel Marzo della anno seguente, quando Bettino Ricasoli presenta al re Vittorio Emanuele II l'atto di annessione della Toscana al Piemonte. Nel 1865 e fino al 1871, Firenze viene proclamata Capitale d'Italia, con la chiara volontà di trasferire al più presto la capitale nella città di Roma.
In questi anni, l'architetto Giuseppe Poggi elaborò un particolareggiato piano urbanistico per la città, per adeguarla al ruolo di capitale, sull'esempio del piano di Hausmann di Parigi. Venne infatti abbattuta la vecchia cinta muraria realizzando al loro posto un sistema di Boulevards, e vennero rammodernati diversi antichi palazzi fiorentini.