L'ingresso di Egnone a Trento non significò affatto la fine della guerra con Ezzelino da Romano, che era cominciata nella primavera del 1255 e che era destinata a durare fino alla morte dell'«eretico» (1259). Un periodo particolarmente difficile fu la primavera del 1256, quando Trento era assediata da Ezzelino su tre lati ed insidiata pure dal nuovo dinasta tirolese, Mainardo I di Tirolo-Gorizia, genero di Alberto III di Tirolo, presente in armi sul fronte settentrionale. In tali circostanze, il 29 aprile 1256, il vescovo e il consiglio cittadino decisero di investire Mainardo I dell'avvocazia della Chiesa di Trento, ossia dell'ufficio che era stato di suo suocero Alberto III, e dei feudi che erano ad essa connessi. La solenne cerimonia avvenne tre giorni dopo sulla piazza del palazzo vescovile. Ma non era stata una libera scelta: lo stesso 2 giugno il decano, l'arcidiacono e altri cinque canonici, dicendo di parlare «a nome proprio e degli altri canonici, del capitolo, del clero, dei nobili, dei vassalli, dei ministeriali e del popolo della città e della diocesi di Trento», affermarono che l'investitura a Mainardo I era stata resa possibile, da un punto di vista giuridico, solo dall'esistenza di una precedente concessione da parte del predecessore di Egnone, Aldrighetto di Campo; tale vescovo (1232-1247) aveva infatti garantito al conte di Tirolo Alberto III che l'avvocazia sarebbe stata ereditabile sia per via maschile che per via femminile. Ma tale atto sostenevano i canonici era da considerarsi nullo, in quanto compiuto senza consultare il capitolo della cattedrale, e priva di valore avrebbe dovuto essere dunque anche l'investitura in favore di Mainardo I. Ciò era avvenuto era solo perché i canonici avevano paura di venire uccisi e temevano la distruzione della città e della diocesi. Egnone faceva sua la protesta, «come uomo che al momento non può né osa fare altro»: si trovava costretto a riconoscere che il ricorso ai Tirolo (che almeno formalmente chiedevano un'investitura feudale e non una sottomissione) era l'unica possibile scelta alternativa alla fine del potere temporale dei vescovi. Il 19 febbraio 1259 Egnone fu poi costretto ad investire dell'avvocazia il giovane figlio di Mainardo I, Mainardo II, il quale pose un proprio capitano a capo dell'amministrazione civile e militare della città e dell'episcopato.
Mainardo II di Tirolo-Gorizia fu il vero fondatore della potenza tirolese. La sua azione, sorretta da imprese militari ma soprattutto da un'accorta politica matrimoniale e da una diplomazia abile e spregiudicata, portò nell'arco di quasi un quarantennio alla creazione dell'organismo territoriale che, durante il suo governo, prese il nome di contea del Tirolo (fino ad allora esistevano infatti solo i conti di Tirolo). La divisione patrimoniale con il fratello Alberto, al quale andarono i territori friulano-istriani della famiglia (1271), lo portò a concentrarsi sull'area che stava tra l'Adige, l'Isarco e l'Inn. Egnone tentò più volte di ritrovare spazi di autonomia rispetto al potente vicino, ma la sua azione non fu particolarmente efficace, anche perché era costretto a subire un'opposizione interna che non considerava sgradita la protezione tirolese ed era pronta a sfruttarla proprio in chiave antivescovile. Anche le sollevazioni della città, infatti, costrinsero più volte Egnone alla fuga ed a trascorrere lunghi periodi lontano da Trento.
Il 20 dicembre 1268 Mainardo II impose ad Egnone la «pace di Bolzano», che in pratica permetteva al conte di occupare l'intero principato vescovile. Da quel momento in poi il vescovo non fu più in grado di sottrarsi alla tutela tirolese; appariva anzi ai contemporanei come colui che cercava il modo di ingraziarsi il proprio persecutore, più che il modo di liberarsi da esso. Nel 1279 sarebbe stato ricordato con queste parole: «Egnone vescovo di Trento è stato un dissipatore e non si è curato dei beni dell'episcopato di Trento». L'ultimo conte di Appiano concluse le sue fatiche terrene in esilio, a Padova, all'inizio di giugno del 1273.
Papa Gregorio X si era riservato la nomina del successore. La decisione che peraltro si inseriva nella più generale tendenza ad avocare a Roma le nomine dei vescovi seguiva altri interventi papali con i quali la Santa Sede stava cercando, anche in chiave antiimperiale, di salvaguardare il potere temporale dei vescovi trentini. Per questo il conte del Tirolo non poté far eleggere dal capitolo della cattedrale un proprio favorito.
Nell'autunno del 1274 venne chiamato a reggere la diocesi un religioso dell'Ordine Teutonico, Enrico II. Proveniva dalla cancelleria del re di Germania Rodolfo I d'Asburgo: il papa sperava che questi l'avrebbe adeguatamente protetto. Ma otto giorni dopo essere entrato a Trento, nel gennaio del 1275, Enrico II finì in carcere. Il rifiuto di concedere a Mainardo i feudi relativi all'avvocazia e la richiesta di restituzione dei beni usurpati provocarono l'improvvisa reazione della città, pienamente allineata sulle posizioni tirolesi. Enrico riguadagnò presto la libertà, ma per dieci mesi e dodici giorni rimase fuori sede, alla ricerca di alleati che gli permettessero di rientrare; li trovò nei feudatari dell'episcopato residenti nell'area di Bolzano. Nel dicembre dello stesso anno il capitano della città, Erardo di Zwingenstein, aprì le porte al vescovo e ai suoi alleati; un giuramento di fedeltà venne imposto ai rappresentanti della città. Cominciò così un periodo di governo effettivo ma estremamente tormentato, destinato a concludersi nove anni dopo. Enrico cercò ripetutamente la protezione di Rodolfo, ma dal re di Germania che dell'aiuto militare di Mainardo II aveva costante bisogno ottenne solamente arbitrati contenenti formulazioni tali da lasciare nel vago ogni questione e che, soprattutto, non venivano mai applicati. Un appoggio più concreto ma altrettanto inefficace venne al vescovo trentino da Padova: ma il podestà Marsilio Partenopeo, inviato dal comune veneto, fu autore di crudeltà che lo resero odioso alla popolazione, la quale finì per preferire ancora una volta la protezione tirolese.
Nel marzo del 1284 Enrico II, dopo aver subìto una nuova incarcerazione e aver visto la sconfitta militare di tutti i suoi sostenitori, fu costretto a stipulare con Mainardo II una nuova «pace di Bolzano», con la quale cedeva l'amministrazione del principato vescovile per quattro anni in cambio di una rendita. Nella primavera del 1288 Mainardo II propose al vescovo un nuovo accordo, che Enrico II rifiutò, senza che per questo il conte (dal 1286 anche duca di Carinzia) si sentisse in dovere di ritirarsi dalla città. Nell'estate del 1289 il vescovo morì a Roma, dove si era recato per sostenere le proprie ragioni.
Papa Nicolò IV affidò subito la Chiesa di Trento a Filippo Bonacolsi, un frate minore proveniente da una potente famiglia mantovana che già aveva conosciuto la diocesi in quanto inquisitore. Filippo non poté neppure entrare in città, ma le numerose iniziative del papa in favore del nuovo vescovo misero Mainardo, ripetutamente scomunicato, in gravi difficoltà. Solo grazie ad un'attenta iniziativa politico-diplomatica sul fronte esterno e alla repressione di qualunque opposizione interna il conte riuscì a non recedere dalle sue posizioni; in particolare gli venne in aiuto la morte di papa Nicolò IV, nell'aprile del 1292, e l'apertura di una lunga vacanza della Santa Sede. La spregiudicata diplomazia tirolese permise poi a Mainardo di ottenere dal «papa angelico», Celestino V, l'assoluzione dalle scomuniche, facendo sembrare il vescovo dalla parte del torto (autunno 1294). Il successore di Celestino, Bonifacio VIII, rinnovò però la scomunica. Mainardo II morì il 31 ottobre 1295, mentre si stava preparando un nuovo processo canonico contro «l'occupatore dei beni e dei diritti del vescovo e della Chiesa di Trento». Nel proprio testamento invitò i figli Ottone, Ludovico ed Enrico, che congiuntamente gli succedevano, a restituire «tutto ciò che era stato inopportunamente ottenuto ed indebitamente acquisito».
Il percorso verso la normalizzazione della situazione e l'ingresso a Trento di Filippo Bonacolsi fu però lento e tutt'altro che lineare. Il 31 marzo 1296 Bonifacio VIII scomunicò nuovamente i figli del conte del Tirolo, che continuavano ad occupare i beni della chiesa di Trento. Solo la campagna militare condotta nella seconda metà del 1301 dalle forze congiunte di Mantova e di Verona costrinse Ottone, Ludovico ed Enrico alla trattativa. La pace, mediata dal vescovo di Coira, permise a Filippo la nomina di un vicario per l'ambito spirituale e l'ingresso in diocesi; ma non gli venne restituito il potere temporale. Morì il 18 dicembre 1303.
Papa Benedetto IX destinò alla cattedra trentina il veneziano Bartolomeo Querini (10 gennaio 1304), e si rivolse al re di Germania, Alberto I d'Asburgo, per ottenere dai figli di Mainardo la restituzione dei beni della Chiesa di Trento. Dopo due anni di trattative Bartolomeo poté fare il suo ingresso in sede, la vigilia di Natale del 1306; dopo quasi vent'anni un vescovo tornava a Trento. Il 19 febbraio dell'anno successivo il Querini investì dell'avvocazia e dei feudi connessi Ottone ed Enrico, i figli superstiti di Mainardo (Ludovico era morto nel 1305). I rapporti di forza non erano molto dissimili da quelli che avevano portato alle precedenti investiture del 1256 e del 1259, ma la supremazia feudale del vescovo sugli avvocati tirolesi era formalmente confermata. Gli accordi del 1306-1307 diedero ai vescovi la possibilità di tornare a reggere la diocesi anche sotto l'aspetto temporale, sia pure dovendo riconoscere la nuova situazione. Il territorio sottoposto all'autorità vescovile si era infatti molto ridotto, dato che la nuova contea tirolese comprendeva tutta la valle dell'Adige a nord dell'Avisio e molti castelli e giurisdizioni della Val di Non; anche nel territorio teoricamente soggetto all'episcopato molti funzionari dovevano la loro nomina ai conti, e in Vallagarina la potenza dei Castelbarco era al culmine. Nella seconda metà del Duecento, inoltre, la zecca meranese si era imposta su quella trentina ed era stata drasticamente ridotta la capacità dei vescovi di battere moneta.
Il Querini, in ogni modo, non poté vedere i risultati dell'opera di pacificazione e di ripresa dell'attività amministrativa che aveva avviato: morì infatti qualche mese dopo, il 23 giugno 1307. L'improvvisa scomparsa del vescovo lasciò nuovamente mano libera ai figli di Mainardo, che tornarono a governare il principato vescovile come negli anni precedenti, forti del loro ruolo di avvocati; per il tramite del capitolo, tentarono anche di portare sulla cattedra vescovile il canonico Ulrico di Scena. Ma papa Clemente V rifiutandogli la conferma impedì ancora una volta che a Trento si insediasse un vescovo fedele alla casata tirolese.
