Il popolo vittorioso era chiamato a dare una nuova forma al governo, ed a regolare la distribuzione dei diritti politici tra i diversi ordini dello stato. Non credette di potere abolire il passato, non essendo possibile che i cittadini rinunciassero ad affezioni ed a passioni ereditate dai loro antenati, ed alle quali andavano debitori della loro forza e della loro importanza. Perciò i nuovi legislatori riconobbero l'esistenza dei due monti dei nove e dei dodici, ne formarono un terzo, nel quale raccolsero i cittadini stranieri alle due precedenti oligarchie, e questo nuovo ordine, più numeroso che gli altri due, ebbe dalla riforma, da cui era nato, il nome di monte dei riformatori. La signoria fu composta di dodici magistrati, tre de' quali presi dalla prima classe, quattro dalla seconda e cinque dalla terza. La stessa proporzione si osservò nella formazione dei due consiglj che dovevano assecondare la signoria, completando in unione alla medesima il governo[40].
L'imperatore, che tuttavia soggiornava in Lucca, vedeva con piacere le rivoluzioni di Pisa e di Siena indebolire le due repubbliche e prepararle a porsi sotto la sua dipendenza. Avrebbe ancor voluto eccitare qualche turbamento in Firenze, ond'essere poi chiamato a prendere qualche parte nel governo di quella ricca repubblica e cavarne danaro. Egli aveva fatti agli ambasciatori fiorentini amari rimproveri perchè la signoria avesse occupato Samminiato, Prato e Volterra, da lui riclamate come terre dell'impero, ed, appena giunto a Lucca, aveva spediti i suoi corazzieri ad occupare Samminiato ed a fare delle scorrerie nel territorio fiorentino. Ma tosto che la repubblica, determinata di difendere i proprj diritti colle armi, ebbe assoldata gente da guerra, Carlo si raddolcì[41]. Trovavasi allora in così pressante bisogno di danaro che aveva impegnata in Firenze medesima la sua corona per sedicimila fiorini, la quale non aveva potuto ricuperare che prendendo questa somma a prestito dai Sienesi[42]. Abbandonò dunque le sue pretese e partì alla volta di Siena, ove si trattenne pochi giorni, passando di là a Roma.
Il papa non aveva motivo di essere soddisfatto della condotta tenuta dall'imperatore, che bruscamente abbandonando la guerra intrapresa contro i Visconti, aveva rovesciate tutte le speranze della Chiesa; ma Carlo si prese cura di riconciliarsi con Urbano colla più umile e rispettosa condotta; e mostrò di non avere altro scopo, rendendosi a Roma, che di abbassare la dignità imperiale innanzi a quella del pontefice. Si trattenne prima a Viterbo per visitarlo, poi essendo giunto a Roma prima di lui, tornò addietro per aspettarlo a porta Angelica, di dove s'incamminò a piedi avanti al papa, prendendo il suo cavallo per le briglie e guidandolo fino al palazzo del Vaticano. I Romani, lungi dall'insuperbirsi per gli atti di rispetto renduti al loro vescovo, concepirono un profondo disprezzo pel monarca, che tanto si umiliava a' suoi piedi. L'imperatore fece coronare dal papa la sua quarta consorte, e dopo avere servito il pontefice alla messa come diacono col libro e col corporale, lasciò Roma e riprese la strada della Toscana[43].
Al suo ritorno a Siena, il 22 dicembre, vi trovò la discordia risvegliata dagli intrighi di Malatesta Ungaro, il vicario che vi aveva lasciato. Durante l'assenza dell'imperatore, i dodici avevano eccitata una nuova sedizione, sperando di ricuperare la loro antica autorità; ma il tumulto non altro aveva ottenuto che di procurare maggior potere al monte dei riformatori; eransi aggiunti tre nuovi membri alla signoria, e si erano presi in quest'ordine, il più povero degli altri ed il più numeroso. I dodici, delusi per la seconda volta dalle proprie loro pratiche, erano più che prima irritati contro il governo. Porsero dunque avidamente orecchio alle segrete proposizioni dell'imperatore, ch'erasi impegnato di vendere al papa Siena ed altre città della Toscana, e aveva chiamato presso di sè il cardinale Gui di Monforte, legato di Bologna, con un grosso corpo di cavalleria, onde dare esecuzione al contratto[44].
Carlo IV, assicuratosi dei dodici e dei Salimbeni, domandò che la signoria mettesse in sua mano i cinque più importanti castelli del suo territorio[45], e che i gonfalonieri ed i soldati della milizia gli prestassero giuramento di fedeltà. Quest'inchiesta venne comunicata al consiglio generale che la rigettò con grandissima maggiorità di voti. Ricusò pure d'accrescere il potere de' dodici come l'imperatore desiderava[46]; il quale offeso da queste due negative, risolse di adoperare la forza. Dietro i di lui suggerimenti il 18 gennajo 1369 la fazione dei dodici diede mano alle armi, di concerto coi Salimbeni, per iscacciare di palazzo tre cittadini dell'ordine de' nove, che sedevano nella signoria. Nello stesso tempo Malatesta Unghero si portò sulla gran piazza colla sua cavalleria, e l'imperatore, armato di tutto punto, si pose alla testa de' suoi corazzieri e di quelli della chiesa. Tre mila corazzieri trovavansi allora riuniti in Siena sotto gli ordini di un monarca straniero. I tre signori dei nove, ai quali era stato portato l'ordine di uscire di palazzo per parte di Malatesta Unghero, si erano effettivamente ritirati, malgrado le istanze dei loro colleghi. Ma questi, rimasti soli, non si smarrirono; fecero suonare la campana d'allarme, ed ordinarono al capitano del popolo, Matteino Menzano, d'attaccare l'imperatore colle compagnie della milizia.
Il pubblico palazzo trovavasi di già in parte occupato dai ribelli della fazione dei dodici e dei Salimbeni; ma essi ne furono cacciati dal popolo furibondo. Malatesta Unghero stava sulla piazza della Fontana con ottocento gendarmi, che furono respinti, uccisa la maggior parte de' cavalli, ed egli stesso costretto a fuggire verso il palazzo de' Malavolti, ove cercò di afforzarsi. L'imperatore, circondato dai principi tedeschi, dai suoi capitani e da tutto il rimanente della cavalleria, avanzavasi verso il palazzo, e di già era giunto fino alla croce del travaglio, quando venne impetuosamente attaccato dalle compagnie del popolo. La sua truppa fu ben tosto disordinata, ucciso colui che portava lo stendardo imperiale, e Carlo obbligato a ripararsi verso la piazza de' Tolomei, ove si fortificò nei palazzi di questi gentiluomini emigrati. Per più di sette ore egli difese i suoi trinceramenti, ed in questa lunga pugna si perdette molta gente da ambe le parti. Più della metà de' soldati di Carlo erano feriti, e quattrocento de' più valorosi caduti morti ai suoi fianchi, i suoi corazzieri avevano perduti più di mille duecento cavalli, quando finalmente fu superata la barricata ch'egli difendeva, ed il monarca costretto a fuggire nelle case de' Salimbeni[47].
Mentre ancora durava la battaglia, la signoria aveva di già fatti richiamare i suoi tre colleghi dell'ordine dei nove, che la fazione dei dodici aveva cacciati di palazzo; furono ricondotti ai loro seggi a suono di trombette, coperti di ghirlande, e con un tralcio di ulivo in mano.
Il capitano del popolo non inseguì l'imperatore nelle case dei Salimbeni, sebbene gli fosse agevole il farlo prigioniere. Credette di dovere moderatamente usare della vittoria verso il primo monarca della cristianità, e mostrargli tutti i riguardi nell'istante in cui più non poteva temerlo. Ma egli lo fece pregare per mezzo dei Salimbeni di uscire di città; e per rendere più efficace la sua preghiera, fece a suono di tromba bandire la proibizione di somministrare vittovaglie a lui o alla sua truppa.
«L'imperatore (dice uno storico sienese contemporaneo) era rimasto solo colla più grande paura che abbia giammai avuta verun miserabile. Gli occhi di tutto il popolo armato erano verso di lui rivolti; egli piangeva, si scusava, ed abbracciava coloro che lo avvicinavano; diceva d'essere stato tradito dal Malatesta, dal podestà, dai Salimbeni e dai dodici; e raccontava in qual modo e quali offerte erangli state fatte. Francesco Bastali, ch'egli indicava come colui che aveva avuta parte in questa negoziazione, venne arrestato e dato in mano del capitano del popolo; cercaronsi pure gli altri traditori. Frattanto l'imperatore trattava colla signoria e col popolo: dava alla prima il vicariato perpetuo dell'impero nella città e suo territorio, ed accordava al popolo un'amnistia generale, e più grazie che non gli erano domandate. Così tremante qual era ed affamato, pareva che avesse del tutto perduta la ragione; voleva andarsene, poi vedeva di non poterlo, non avendo più nè cavalli, nè danaro, nè compagnia; e con molti stenti il capitano gli fece ricuperare parte di ciò che aveva perduto[48].» Quando Carlo ebbe finalmente ripreso un poco di coraggio, domandò che in ricompensa dell'affronto che gli era stato fatto, e delle grazie ch'egli aveva accordate alla signoria, la repubblica gli pagasse una pensione di venti mila fiorini in quattro rate. I Sienesi vi acconsentirono, e gli passarono la prima somma immediatamente, per porlo in istato di uscire dalla loro città.