Con el fin de completar rápidamente este proyecto, Italia organizó en pocos meses una fuerza militar de 120.000 hombres que, aunque insuficientemente entrenados y reclutados con demasiada urgencia, duplicaban en número a las tropas austriacas acantonadas en el Véneto (apenas 60.000 soldados).
El general La Marmora consideraba que la mayor fuerza bélica austriaca estaba aún en los prados al sur de Custoza y no en las colinas al norte de esta población, por lo cual dejó numerosos batallones italianos sin intervenir en el combate hasta cuando fue demasiado tarde.
Los batallones italianos que habían abierto brecha quedaron aislados y debieron retirarse o rendirse.
Las tropas austriacas estaban bastante agotadas tras sufrir importantes bajas (5.650 bajas entre muertos y heridos, incluyendo cerca de 1000 soldados austriacos apresados por el enemigo al inicio del día), y solo este factor impidió a Alberto de Habsburgo perseguir y capturar a las tropas italianas atrapadas en la orilla oriental del Mincio, quienes finalmente lograron atravesar el río en su retirada.
Las fuerzas italianas no retornarían a su avance con energía hasta que se conoció el triunfo prusiano en la batalla de Sadowa del 3 de julio, lo cual exigió que Austria concentrara sus tropas en la frontera septentrional por miedo a una invasión prusiana y descuidara el frente italiano.