Французское командование, опасаясь затяжной войны, предполагало быстро сосредоточить армию на границе и нанести внезапный удар из района Страсбурга на С.-В. с целью отсечения армий южногерм. государств от войск Северогерманского союза. С начала мобилизации Рейнская армия (8 корпусов) начала развёртывание на широком фронте от Тионвиля до Бельфора. Мобилизация и развёртывание франц. войск шли медленно и неорганизованно. Планы перевозок были нарушены. Войска подходили к границе с опозданием, не имея достаточного количества продовольствия и снаряжения. Наполеон III, взявший на себя командование армией, был вынужден отменить наступление. Герм. план войны, разработанный прусским начальником Генштаба генералом Х. Мольтке Старшим, предусматривал вторжение крупных группировок войск в Эльзас и Лотарингию, разгром франц. армии в приграничных сражениях и наступление на Париж. Мобилизация в Германии прошла организованно, и, используя ж.-д. сеть, герм. командование к 1 августа развернуло на границе с Францией от Трира до Карлсруэ три армии (1-я генерала К. Ф. фон Штейнмеца, 2-я прусского принца Фридриха Карла и 3-я прусского кронпринца Фридриха Вильгельма, их численность к 6 августа соответственно – 96, 228 и 167 тыс. чел.) в составе 10 корпусов. 4 августа герм. войска начали общее наступление, 3-я герм. армия, находившаяся на левом крыле, вторглась в Эльзас. Её авангарды неожиданно атаковали франц. дивизию генерала А. Дуэ у Вейсенбурга и отбросили её, а 6 августа 3-я герм. армия разгромила у Вёрта корпус маршала М. Э. Мак-Магона и вынудила правое крыло франц. войск отступать на Сарбур и далее на Люневиль. В тот же день войска 2-й и 1-й герм. армий нанесли поражение франц. корпусу генерала Ш. О. Фроссара в районе Шпихерн – Форбак и отбросили его к Мецу. Франц. Рейнская армия оказалась расчленённой: три корпуса под командованием маршала Мак-Магона отступали в направлении на Шалон-сюр-Марн, а пять корпусов отошли к Мецу.
После первых поражений франц. войск во Франции стали нарастать антибонапартистские настроения. Однако пришедшая 9 августа к власти правобонапартистская группировка во главе с графем Паликао подчинила свою политику интересам сохранения бонапартистского режима и тем самым ускорила военный разгром Франции.
12 августа Наполеон III передал в Меце обязанности главнокомандующего маршалу А. Ф. Базену и уехал в Шалон. Базен принял решение отвести свою армию через Верден к Шалону, соединиться с армией Мак-Магона и прикрыть направление на Париж. Герм. командование после непродолжительной остановки на р. Саар возобновило наступление, 3-я герм. армия, не встречая сопротивления, двигалась на Люневиль, Нанси; 1-я герм, армия наступала на Мец; 2-я герм. армия двигалась на Понт-а-Муссон, заходя во фланг и тыл франц. войскам в районе Меца. 14 августа 1-я герм. армия атаковала франц. войска на левом берегу р. Мозель в районе Коломбо – Нуйи (восточнее Меца). Бой не принёс победы ни одной из сторон, но задержал переправу армии Базена через Мозель. 15 августа, когда франц. войска возобновили отступление, пути на Верден были уже перекрыты двумя корпусами 2-й герм. армии. В сражениях при Вионвиль – Марс-ла-Тур (16 августа) и Сен-Прива – Гравелот (18 августа) армия Базена потерпела поражение, была отброшена к Мецу и блокирована 7 герм. корпусами. Герм. наступлению на Париж противостояла Шалонская армия маршала Мак-Магона (около 140 тыс. чел.).
По указанию правительства, требовавшего принять решительные меры для деблокады осажденной в Меце армии Базена, Мак-Магон начал движение к Мецу. Герм. командование направило против него 3-ю и вновь созданную Маасскую армии, которые наступали широким фронтом на С. и С.-В. наперерез Шалонской армии. В результате она оказалась окруженной в районе Седана . 1 сентября началось сражение, которое решило участь армии Мак-Магона. Герм. войска, располагая численным превосходством, позиционным преимуществом и сильной артиллерией, нанесли сокрушительное поражение франц. армии. После упорного 12-часового сражения по приказу Наполеона III над седанской крепостью был поднят белый флаг. 2 сентября Шалонская армия капитулировала. Седанская катастрофа послужила толчком к революции 4 сентября 1870. Вторая империя пала. Франция была провозглашена республикой. К власти пришло правительство буржуазных республиканцев и орлеанистов во главе с генералом Л. Ж. Трошю («правительство национальной обороны»).
С разгромом Второй империи и её падением были устранены внешние причины, затруднявшие объединение Германии. В ноябре 1870 между Северогерманским союзом и южногерм. государствами – Баденом, Баварией, Гессен-Дармштадтом, Вюртембергом – были подписаны союзные договоры, в соответствии с которыми южногерманские государства вынуждены были согласиться войти в состав создававшейся Германской империи.
С сентября 1870 характер Ф.-п. в. изменился. Она стала справедливой, освободительной со стороны Франции и захватнической со стороны Германии, стремившейся к отторжению от Франции Эльзаса и Лотарингии. Для руководства военными усилиями Франции была создана т. н. делегация правительства в Туре (затем в Бордо); с 9 октября её возглавил Л. Гамбетта . Благодаря активному участию народных масс в обороне страны турской делегации удалось в короткий срок сформировать 11 новых корпусов общей численностью 220 тыс. чел. из резервистов и мобилей (необученный резерв армии).
Стратегическое положение Франции было тяжёлым, 3-я герм. армия двигалась через Реймс – Эперне на Париж; севернее, через Лан – Суассон, наступала Маасская армия. 19 сентября Париж был окружен. В городе находилось около 80 тыс. регулярных войск и около 450 тыс. национальных гвардейцев и мобилей. Оборона Парижа опиралась на бастионы крепостного вала и 16 фортов. Герм. командование не имело достаточных сил для штурма и ограничилось блокадой. У стен Меца продолжала находиться большая осадная армия принца Фридриха Карла. Гарнизоны многих франц. крепостей, оставшиеся в тылу герм. войск, продолжали оказывать сопротивление. Южнее Орлеана была создана Луарская армия, в районе Амьена – Северная армия и в верховье Луары – Восточная армия. На оккупированной территории Франции началась партизанская борьба против герм. войск, которую вели отряды франтиреров (вольных стрелков) (до 50 тыс. чел.). Итал. революционер Дж. Гарибальди создал добровольческий интернациональный отряд (Вогезская армия), который действовал в горном районе юго-восточнее Дижона. Однако операции вновь созданных франц. армий велись без достаточной подготовки, не согласовывались с действиями парижского гарнизона и между собой и не приводили к решительным результатам. Капитуляция маршала Базена, сдавшего 27 октября без боя большую армию в Меце, освободила значительные силы противника, 1-я герм. армия была выдвинута в район Компьеня для обеспечения осады Парижа с С. и действий против франц. Сев. армии. В конце ноября герм. войска оттеснили Сев. армию от Амьена к Аррасу, а в январе 1871 нанесли ей поражение у Сен-Кантена. В начале ноября Луарская армия провела удачное наступление на Орлеан, но в начале декабря и в январе 1871 франц. войска потерпели поражение. Вост. армия в ноябре вела наступление от Безансона на В., но в январе 1871 потерпела поражение западнее Бельфора и отступила к Безансону, а затем часть её отошла на территорию Швейцарии и была интернирована. Попытки парижского гарнизона прорвать кольцо блокады также окончились неудачей.
В целом «правительство национальной обороны» не смогло организовать эффективный отпор врагу. Нежелание вооружить народ, страх перед революционными выступлениями побуждали франц. правительство добиваться скорейшего заключения мира. Неспособность правительства возглавить борьбу с врагом, тайные переговоры о перемирии, тяготы войны и осады вызвали восстания парижан 31 октября 1870 и 22 января 1871. 18 января 1871 в Версале была провозглашена Германская империя. Имперская конституция закрепила в объединённой Германии гегемонию Пруссии. Прусский король стал наследственным герм. императором. Завершение объединения Германии произошло «сверху» – под главенством прусского юнкерства и милитаризма.