L'insurrezione di Palermo del 4 Aprile 1860 suscitò nuovo entusiasmo patriottico nell'animo suo; con un po' d'armi e due vecchi piroscafi, con circa mille animosi, Garibaldi il 5 Maggio lasciava Quarto presso Genova, diretto verso la Sicilia. Sei giorni più tardi sbarcava a Marsala; a Salemi si proclamava dittatore in nome del re d'Italia. La vittoria di Calatafimi e la conquista di Palermo significarono a liberazione di tutta la Sicilia, mentre da ogni parte arrivavano sempre nuovi volontari a rinforzare il suo piccolo esercito.
Cadute Milazzo, Messina, Siracusa ed Augusta, Garibaldi il 19 agosto sbarcava sul continente, conquistando Reggio e poi rapidamente su Napoli, favorito dai moti popolari che ovunque scoppiavano contro i Borboni.
Cavour nel timore di una rottura con la Francia e di un pronunciamento repubblicano da parte dei garibaldini, tentò di affrettare l'annessione al regno dell'Italia meridionale, attirandosi lo sdegno di Garibaldi che avrebbe voluto affidare al re l'Italia unita solo dopo la conquista di Roma che avrebbe dovuto esserne la capitale. Mentre le truppe regie delle Marche e dell'Umbria marciavano verso il Napoletano, Garibaldi riuscì a trasformare in una sonante vittoria l'offensiva iniziata dai Borboni sul Volturno. Si accordò allora con le truppe regolari, andando incontro a Vittorio Emanuele II a Teano, ed accompagnandolo il 7 novembre a Napoli dove il popolo aveva trionfalmente proclamato l'annessione al regno di Sardegna. Consegnata la città nelle mani del re Garibaldi tornò nel suo solitario rifugio di Caprera, con un sacco di sementi e poche centinaia di lire, dopo aver rifiutato il grado di generale d'armata, il collare dell'Annunziata e dotazioni per i figli.
Nel 1862, durante un viaggio in Sicilia, fu accolto da grandi manifestazioni popolari in favore della liberazione di Roma, sicché , postosi a capo di un gruppo di volontari, partì da Catania il 24 agosto e sbarcando in Calabria presso Mileto, con l'intenzione di proseguire al nord. Ma truppe regie furono costrette a fermarlo il 29 ad Aspromonte dove rimase ferito al piede.
Nel 1864 si recò in Inghilterra dove si incontrò con Mazzini, nel tentativo di convincerlo ad appoggiare, per il bene della patria, l'unione dell'Italia sotto i Savoia. Lì accettò la cittadinanza offertagli da Londra ma rifiutò 5.000 sterline raccolte per sottoscrizione.
Due anni più tardi, operò nel Trentino nella guerra combattuta contro l'Austria fianco dell'alleato prussiano; l'armistizio lo sorprese mentre stava per raggiungere Trento: all'ordine di abbandonare la zona rispose così "Ho ricevuto dispaccio 1072. Obbedisco". Non rinunciò successivamente all'idea di liberare Roma: riuscì a sbarcare a Vada presso Livorno il 19 ottobre 1867, marciando poi su Roma, mentre l'insurrezione in città falliva con la sconfitta e il sacrificio dei Cairoli a villa Glori. Per tale motivo, pur avendo conquistato Monterotondo, Garibaldi fu costretto a ritirarsi.
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