В январе 1771 года, пока принц Генрих пытался пережить празднование Рождества и Нового года в России, австрийские войска неожиданно перешли Карпаты и заняли территорию Южной Польши. Эта новость достигла ушей императрицы и принца Генриха во время концерта в Зимнем дворце. Генрих, услыхав известие, покачал головой и сделал заключение: «Похоже, Польше остается только смириться и утешиться». Екатерина услышала его замечание и ответила: «Почему бы нам обоим и не взять то, что нам причитается?» Генрих передал этот короткий разговор Фридриху, заметив, что «хотя это была всего лишь шутка, ясно было, что сказала она так неспроста, и я не сомневаюсь, что вы сможете извлечь пользу из данной ситуации».

Вскоре в марте брат Фридриха вернулся в Берлин. Фридрих изложил Екатерине свое предложение: ввиду австрийской агрессии будет уместно, если Россия и Пруссия последуют ее примеру и возьмут желанные земли. В середине мая прусский министр в Санкт-Петербурге сообщил в Берлин, что императрица согласилась на раздел Польши.

На переговоры ушел год, и лишь после этого была достигнута договоренность о разделе с Австрией. В течение этого года основная дипломатическая работа была сосредоточена на Марии Терезии. Встревоженная российскими победами на Балканах и отрицавшая любые предложение о том, что турок на Дунае должны заменить русские, австрийская императрица в июле 1771 года заключила секретный договор с Турцией и обязалась оказывать помощь древнему мусульманскому врагу Габсбургов. Однако тайна быстро раскрылась, и когда Екатерина и Фридрих узнали об этом, они проигнорировали Австрию и 17 февраля 1772 года заключили договор о разделе Польши. Между тем сын Марии Терезии – император Иосиф II, деливший с ней трон, – пытался убедить мать, что в интересах Австрии было бы присоединиться к Фридриху и Екатерине. Это оказалось мучительным временем для австрийской императрицы. Она ненавидела и презирала этих двух монархов: Фридрих был протестантом, отнявшим у нее Силезию; Екатерина – узурпатором, которая все время меняла любовников. Мария Терезия была ревностной католичкой, она вздрагивала при мысли о том, что будет помогать в разрушении соседней католической державы.

Потребовалось время, чтобы преодолеть эти предрассудки, но ее сын приложил много усилий, чтобы на ее решения повлияли более значимые факторы, чем личные чувства. Перед императрицей Австрии встал выбор: либо придерживаться только что подписанного договора с Турцией и идти на Россию войной, не имея поддержки со стороны других европейских держав, либо отвергнуть турок и присоединиться к Пруссии и России и заполучить большой кусок Польши. Наконец, Мария Терезия отказалась от Турции. 5 августа 1772 года император Иосиф II от лица матери поставил подпись под договором о разделе Польши.