Dès 1555, Charles Quint prépare sa succession entre son fils Philippe et son frère Ferdinand dans le but de réconcilier les deux branches familiales. Le 25 octobre à Bruxelles, devant les États Généraux il renonce aux Pays-Bas au profit de son fils, par ses phrases : « mon cher fils, je vous donne, cède et transporte tous mes pays de par-deçà, comme je les possède, avec tous les avantages, profits et émoluments qui en dépendent. Je vous recommande la religion catholique et la justice ».

Le 16 janvier 1556, Charles Quint renonce à ses états espagnols et à la Sicile au profit de son fils Philippe. Le 10 juin, les États de Bourgogne sont convoqués à Dole par le gouverneur du comté, Claude de Vergy. Pierre de Barres, président du parlement de Dole renonce au nom de l’empereur à la Franche-Comté, au profit de Philippe.

Le 8 août 1556, il adresse un courrier à son frère Ferdinand, l’informant qu’il lui cède la dignité impériale. Ce n’est que dix-huit mois plus tard, que les électeurs : les trois archevêques de Mayence, de Cologne, de Trêves, le roi de Bohême, le margrave de Brandebourg, le duc de Saxe et le comte palatin du Rhin admettent la renonciation de Charles Quint et désigne Ferdinand successeur à son frère.

Il détache les Pays-Bas et la Franche-Comté de la mouvance de l’empire pour les arrimer à l’Espagne. Il pense que cette dernière est plus à même de défendre ses états bourguignons que l’Allemagne. Cette tradition bourguignonne marque profondément la dynastie des Habsbourg d’Espagne en s’appelant Philippe et Charles, du nom des grands ducs d’occident Valois.

Charles se retire au monastère de Yuste en Espagne, il meurt le 21 septembre 1558.