С самого начала боевых действий высшее командование французской армии не справлялось со своими задачами, да и император не обладал дарованиями, необходимыми для умелого руководства войсками. Наполеон III не обнаружил ни военного, ни административного гения своего дяди. Бисмарк не без основания называл его впоследствии «непризнанной, но крупной бездарностью». Кроме того, к началу войны состояние здоровья императора резко ухудшилось. Лекарства, которыми его лечили, содержали опиаты, что делало его сонным и безразличным, пагубно сказывалось на ясности ума и способности принимать решения.
Зато германские войска в точном соответствии с планом войны, разработанным прусским Генеральным штабом под руководством фон Мольтке, действовали уверенно и решительно. Своевременно завершив мобилизацию, армии германских государств, сконцентрированные на границе, вторглись на территорию Франции и совершили запланированный охват французских сил. Французы терпели одно поражение за другим. Прусские войска заняли Эльзас, возникла угроза блокады Парижа. В начале сентября произошла ожесточенная битва при Седане, закончившаяся для французов небывалой катастрофой. Наполеон III, поняв, что вести дальнейшие боевые действия бессмысленно, направил Вильгельму письмо, в котором выразил готовность сложить шпагу к ногам прусского короля. На следующий день французский император был взят под стражу. Никогда прежде страна не знала такого позорного разгрома, как при Седане. Всю ответственность за седанскую катастрофу французы возложили на Наполеона III. Современники клеймили его как предателя, приведшего родину к позорной войне и невиданному дотоле унижению. Седан разом перечеркнул все достижения Второй империи и на долгие годы закрепил в сознании французов негативный образ Наполеона III.
Условия капитуляции французской армии были жесткими. Только офицеров отпускали под честное слово, остальных же пленных, а их было около 83 000 человек, отправляли в лагеря в Германию. Всего же после сдачи в конце октября Меца в прусском плену находились император, четыре маршала, 140 генералов, 10 000 офицеров и 250 000 солдат.
В начале сентября 1870 года в Париже было объявлено о низложении Наполеона III и провозглашении республики. Власть перешла к временному правительству национальной обороны. В конце сентября началась осада Парижа. Столица Франции была мощной крепостью, ее гарнизон численно превосходил осаждавших, а по количеству орудий, сосредоточенных в самом городе и окружающих фортах, артиллерия парижан в три раза превосходила прусскую артиллерию. По замыслу командующего обороной Парижа, мощный артиллерийский огонь и периодические вылазки ополченцев должны были вынудить пруссаков снять осаду.