Но радость победы была внезапно омрачена жестокой эпидемией чумы, вспыхнувшей в германском войске. Фридрих I поспешно повел остатки своей армии на север, где обнаружил совсем не радостную для себя картину. К восставшим ранее северо-восточным городам примкнули практически все северные города Италии. Оставшийся почти без войска император был вынужден пассивно наблюдать за разгорающимся восстанием. К концу 1167 года 16 восставших городов объединились в Ломбардскую лигу и поклялись вести войну до тех пор, пока не вернут отобранных императором прав и свобод. В начале следующего года Фридрих I тайно вернулся в Германию.

Только в 1173 году император объявил о решении выступить в поход против Ломбардской лиги. Он объявил вербовку брабантских наемников и в сентябре следующего года в пятый раз перешел Альпы. После полугодичной осады Александрии Фридрих был вынужден распустить наемников из-за нехватки средств и начать переговоры, которые не дали никаких результатов. Оставалось одно – вновь готовиться к войне, что с каждым разом становилось все труднее. К 1176 году Барбароссе с трудом удалось набрать несколько тысяч солдат и двинуться на вновь отстроенный Милан. Германская и ломбардская армии встретились под Леньяно. Перевес был явно не в пользу первых, но немецкие рыцари храбро сражались, пока лично участвовавший в схватке Фридрих I не был выбит из седла. Слух о его смерти мигом пронесся по войску и подорвал моральный дух воинов: бросив оружие, они бежали с поля боя. После такого позорного поражения позиции императора в Италии пошатнулись, и ему пришлось пойти на серьезные уступки, в том числе признать законным папой Александра III. Попытка переговоров с восставшими северными городами вновь не принесла результатов, и в июле 1177 года в Венеции Фридрих, подписав с ними перемирие сроком на шесть лет, вернулся на родину.

В Германии вновь вспыхнула старая вражда с Вельфами. Генрих Лев отказался принять участие в последнем походе императора на Рим, и, вернувшись домой, Фридрих воспользовался жалобой одного епископа на мятежного герцога, чтобы отомстить. Генрих Лев был вызван к королю для рассмотрения жалобы, но не приехал; не явился он и на съезд в Магдебурге. Это послужило поводом для обвинения Генриха Льва в мятеже. В 1180 году он был приговорен к лишению всех своих владений и привилегий. Однако через год непокорный герцог вымолил себе прощение и получил обратно часть Саксонских земель, но все же был отправлен на несколько лет в ссылку за пределы Германии.

Понемногу налаживались и дела в Ломбардии. В 1183 году был подписан мир с Ломбардской лигой, которая признавала императора своим сюзереном, а тот, в свою очередь, вернул им прежние привилегии, в том числе право возводить укрепления вокруг городов. В 1186 году Барбаросса добился брака своего сына и наследника на императорском престоле Генриха с наследницей Сицилийского королевства Констанцией, что впоследствии принесло Гогенштауфенам Сицилию. Мир в Италии и Германии был восстановлен, и ничего более не мешало Фридриху I всерьез заняться подготовкой к крестовому походу.

Весной 1189 года войско Фридриха I Барбароссы, объединившись с армиями французского короля Филиппа II Августа и английского короля Ричарда Львиное Сердце, покинуло германские земли, и уже летом крестоносцы достигли Византии. Здесь возникли разногласия между правителями Римской и Византийской империй. Последний потребовал от Фридриха I заложников и части будущих завоеваний. Послов Барбароссы император Исаак Ангел заточил в тюрьму. После этого переговоры были прерваны, и войско крестоносцев двинулось на Константинополь, опустошая все на своем пути. В конце осени они взяли город Адрианополь, после чего Исаак Ангел вступил в переговоры, результатом которых стало соглашение, согласно которому Фридрих I обещал не проходить через Константинополь, а византийский император предоставлял его войскам продовольствие и обеспечивал переправу через Босфорский пролив.