普奥战争胜利后，普鲁士成立北德意志联邦，谋求德国统一，法国为保住欧洲霸主地位则竭力阻止，双方矛盾日益激化。1870年在西班牙王位继承问题上发生分歧，7月19日法国对普鲁士宣战。
8月2日，法军从萨尔布吕肯发动进攻。此时的法军完全没有做好战争准备，普军则准备充分，前线兵力超过法军一倍，所以很快转入反攻，6日，法军遭重创，开始撤退，普军越过边境开始追击，8月14日，法军撤退途中被普军包围在梅斯，22日，拿破仑三世和麦可马洪指挥法军前往梅斯解围，普军立即追击，30日，截住法军，31日，法军退至色当被围，9月1日，普军发动总攻，2日，拿破仑三世率法军投降。
法军在色当失利后，在9月4日，法国国内爆发革命，成立共和国。9月19日，普军包围巴黎，巴黎人民奋起反抗，10月底，被围梅斯的巴赞元帅率17万法军投降，1871年1月，巴黎陷落，威廉一世在凡尔赛宫加冕为德国皇帝，28日，德法签定《法兰克福和约》，法国割让煤钢产地阿尔萨斯和洛林，赔款50亿法郎。
普鲁士成功地击败法国后，实现了德国的统一，成为欧洲的强国之一，法国则丧失了欧洲霸主地位。割地赔款的消息传来巴黎人民爆发了伟大的巴黎公社革命，成立了人类历史上的第一个无产阶级政权。这场战争中普军使用了后装填线膛火炮，法军使用了金属弹壳金属披甲枪弹和机械动力机关枪，军队野战攻防能力进一步增强，普军很好的利用了技术上的进步，改进了战术，迅速打垮了战术保守，指挥混乱的法军。
