眼见形势不妙，腓特烈二世声称，为了对付玛丽娅·特蕾莎、俄国沙皇伊丽莎白·彼得罗芙娜，法国路易十五的情妇蓬帕杜夫人这三条裙子的阴谋，他不能坐以待毙。他再次先下手为强，1756年突袭中立的萨克森王国，拉开了七年战争的战幕。 整个欧洲都被腓特烈这种不宣而战的行为激怒。有了两个陆上大国的帮助，奥地利战略优势明显，尽管腓特烈二世一次次的击败奥地利的军队，却永远也撕不破她编制的战略罗网;经过前期短暂的失败后，玛丽娅·特蕾莎也在战争中不断修正自己的错误，撤掉了无能的洛林亲王的军队总指挥职务，提拔利奥波德·约瑟夫·道恩统军，最终在科林战役击破腓特烈，解了布拉格之围，普鲁士在盟国合围之前首先击破奥地利的战略计划彻底破产。
1758年霍克齐战役后，普鲁士陷入绝境，眼看奥俄两军将直捣柏林，却因为俄国伊丽莎白女皇突然病逝，继位的沙皇彼得三世倒向普鲁士一边，使得局势逆转。长期的战争使国家财政恶化，玛丽娅·特蕾莎不得不解散部队来挽救经济。1763年2月，奥地利、普鲁士、萨克森签订了《胡贝图斯堡条约》，保持战前状况。
由于没有能够收回西里西亚，普鲁士终于取代巴伐利亚成为帝国境内能对奥地利造成威胁的第二大国，给奥地利在德意志的地位留下了隐患。
在18世纪，开明专制成为欧洲流行的政治时尚用语。玛丽娅·特蕾莎也不甘落伍，以开明专制为旗号进行了一系列改革，在中央成立了公共及宫廷事务督导部以统一管理所有领地的行政和财务，成立国务会议作为最高咨询指导机关，各职能部门都置于其下。这是加强中央集权的措施。社会经济方面，取消地主担任国家收税人的权利和领主裁判权等特权，同时减少农民的劳役地租和代役租的数量等。 这些措施，缓和了地主和农奴的矛盾，也增加了国家财政收入。
在此期间，奥地利的政府收入20年间增加了近3倍。农奴制一直是束缚中东欧国家社会经济发展的一大痼疾，女皇虽然没有宣布废除，但已经为此作好了铺垫。玛丽娅·特蕾莎还开始了教会改革，主要是迫使主教们向皇帝效忠，而不是向罗马教皇效忠。
玛丽娅·特蕾莎进行的改革，巩固了王朝统治，促进了工商业和科学文化的发展。改革之后，全国许多地区建立了呢绒厂、毛织厂、麻织厂等轻工业企业。政府收入增加，由3600万盾增到5600万盾，达到历史上的最高水平。科学文化呈现一片繁荣景象，涌现了一些世界着名的艺术大师，如海顿、莫扎特、贝多芬等。奥地利成为一个较强大的中央集权君主制国家。
当然，玛丽娅·特蕾莎的改革也具有历史局限性。贵族、地主权力虽然在改革之后受到一定程度的限制，然而由于贵族的强烈反对，土地问题并未解决。除奥地利之外，在大部分哈布斯堡领地上还保存着农奴制。这次改革尽管对新兴资产阶级做了一定程度的让步，但是仍然旨在维护贵族统治阶级的利益。玛丽娅·特蕾莎在捷克、匈牙利强力推行德意志化，硬把德语作为统一国语在各地推行，优先录用德意志人为文武官员，奖励德意志贵族地产和德意志资本在依附地区的发展，有意识地把匈牙利变成帝国农业附属国，因而阻碍了这些地区资本主义的发展。改革不仅没有削弱哈布斯堡王朝内部的民族矛盾，反而使矛盾更加尖锐，非德意志民族的法律地位恶化了。
玛丽娅·特蕾莎的晚年生活郁郁寡欢。1765年8月在因斯布鲁克城参加儿子利奥波德婚礼时，弗朗茨一世因心脏病发作病逝。 玛丽亚·特蕾西娅深为悲痛，在弗朗茨死后一直身穿黑色的丧服。
弗朗茨一世死后，他的长子约瑟夫皇储就成了新皇帝，称约瑟夫二世，与玛丽娅·特蕾莎共掌朝政。 约瑟夫从小他就被按照皇位继承人的标准培养，但是个理想主义者。他没有看到奥地利的矛盾，希望在这个古老的国家内部完全废除农奴制，崇尚法国式的理性主义，锐意改革，树立了自己开明君主的形象。
年轻的约瑟夫还积极参与巴伐伊亚王位继承战争，提出以奥地利管辖的奥属尼德兰(今比利时)和巴伐利亚交换。腓特烈二世不希望看到奥地利的势力在德国扩大，组织公益同盟相对抗。对于这场无益的土豆战争，玛丽亚·特蕾西娅曾明确表示反对，她说:最辉煌的胜利也比不上平庸的和平。
总的来说，玛丽亚·特蕾西娅进入了人生最为艰苦的时期。约瑟夫想要权力，一便推行他的改革，然而玛丽亚·特蕾西娅却不愿交出权力。她并不珍爱这份权力，但约瑟夫过于理想化，过于冲动。因此玛丽亚·特蕾西娅绝不让儿子单独执政。
在执政的前25年，玛丽娅·特蕾莎已经在和大半个欧洲作战，她对俄国女皇叶卡捷琳娜二世很不信任，也不寄望法国会为了奥地利大动干戈。在她执政的后15年，却开始和儿子互相制衡，二人也经常对一些内政外交改革程度问题发生争执 。约瑟夫要瓜分波兰时，她曾竭力阻止;玛丽亚·安托瓦内特来到法国时，她不厌其烦地教导，劝说自己的女儿和杜巴丽夫人说上一句话，尽管她自己对杜巴丽深恶痛绝。路易十六和玛丽亚·安托瓦内特结婚7年没有子女，她敦促约瑟夫前往凡尔赛一看究竟。在她生命的最后十五年，正竭力保持奥地利的稳定。
自从七年战争以来，玛丽娅·特蕾莎一直力图维持奥地利、匈牙利和波希米亚三国的和平，因为她知道哈布斯堡家族的领土上生活的民族间没有共同的文化，奥地利人占有绝对至尊的地位，却没有绝对的优势，换言之，国家很不稳定，任何动乱都可能使国家瓦解。因此玛丽娅·特蕾莎竭力避免战乱，而且还要避免和她的死敌腓特烈二世合作。
