不过，卢森堡大公国并不属于尼德兰王国，而是隶属于德意志联邦，由普鲁士驻军保护。当然，此时的卢森堡大公国又少了一块，其东部莱茵兰地区被普鲁士王国割走。
1830年，比利时王国从尼德兰王国独立。但比利时野心不小，要求把卢森堡大公国纳入版图。尼德兰当然不同意，还与之发生冲突，只不过被法军击退了。
1831年，为照顾比利时的要求，《伦敦会议》决定将卢森堡大公国分割。1839年，卢森堡大公国被一分为二，西部归比利时，东部仍作为大公国存在，由尼德兰王室继续统治。
至此，卢森堡大公国被法国、普鲁士和比利时三个邻居各割走一块土地，就变成今天这个样子，领土缩水了3/4。
其实，大部分卢森堡人还是希望呆在比利时。但是，尼德兰肯定不同意，法国与普鲁士也对之有想法，比利时也不敢硬吞。另外，德意志关税同盟的诱惑力实在太大了。于是，1842年卢森堡大公国作为德意志联邦的一员加入德意志关税同盟，好处也是没少捞。不过即便与德意志关系密切，但从法统上讲，卢森堡大公国仍是尼德兰国王的私人领地。
