8月2日，以法軍在薩爾布呂肯地區向普軍發動進攻而拉開普法戰爭的序幕。至8月4日，普軍在威廉一世和毛奇的指揮下，進行了預有準備的抗擊，並反攻入法境。8月上旬，法軍在沃爾特、斯比克倫、馬爾斯拉圖爾和格拉沃洛特‐聖普里瓦等幾次會戰中接連失利。到8月中旬，法軍主力部隊的部署已被普軍割裂。一部由法軍巴贊元帥率領的左翼和中路的萊茵軍團共17萬人，被圍困於戰略要地麥茨要塞；另一部由拿破崙三世和麥克馬法元帥率領的右翼3個軍共12萬餘人，在夏龍編成以麥克馬洪為司令的夏龍軍團。8月30日，法軍在博蒙地區與普軍激戰後退守色當。隨即，毛奇命令普軍向夏龍軍團兩側運動。8月31日，普軍第四軍團占領麥茨河右岸至法比邊界的整個地區，封鎖了法軍經蒙梅迪東進馳援麥茨的道路。
9月1日至2日，普法進行了此次戰爭中具有決定性意義的一次會戰‐‐色當會戰。9月1日上午，普軍第三軍團占領符里濟、棟舍里等地，切斷了法軍由色當經梅濟埃爾西撤的鐵路，進而插到法軍側後的聖芒若和弗累涅一帶，堵住了法軍向比利時撤退的通路。當天中午，普軍完成了對夏龍軍團的合圍，並開始進行猛烈的炮擊。下午，法軍數次突圍失敗，拿破崙三世自知已無力挽回敗局，於下午4時半下令掛起白旗。9月2日，法皇拿破崙三世率8．3萬官兵向普軍投降。此會戰，法軍共損失12．4萬人，其中僅3000餘人逃到比利時境內；普軍損失近9000人。色當慘敗加速了拿破崙三世帝國的崩潰。9月4日，法國宣布成立共和國，組成了以特羅胥將軍為首的資產階級共和派政府‐‐&ldo;國防政府&rdo;上台執政。
德國民族統一的障礙業已消除，德國南部諸邦於1870年11月順利併入北德意志聯邦。但普魯士當局並未因此而終止軍事行動。9月中旬，普軍向巴黎進軍，並包圍了巴黎。至此，普魯士所進行的這場戰爭已不再具有原先的防禦性質，而變成了一場地道的侵略性掠奪戰爭。這樣普法戰爭進入到第二階段已轉變成為法國進步的民族解放戰爭。在這一階段中，法國除新建的北方軍團和羅亞爾軍團等在戰場上對普軍作戰外，還有廣大的人民群眾（自由射手）展開游擊戰，這時，法國仍具有約100萬人的抵抗力量。但是，由於法國資產階級政府實行投降政策，企圖與敵人勾結，阻止抵抗運動繼續發展。9月23日，普軍占領圖勒，27日斯特拉斯堡守軍投降。
10月27日，巴贊元帥率17萬法軍在麥茨投降。這使普軍得以騰出兩個集團軍壓向羅亞爾和北方軍團，使這兩個軍團在與優勢的普軍作戰中被擊敗。此間，法國政府曾兩次向普軍求和；巴黎居民由於飢困交加，反對政府的投降政策，舉行了多次起義。
1871年1月22日，法國政府鎮壓巴黎居民起義後，同德軍指揮部進行了最後的談判，於1月26日簽訂巴黎投降的條約，1月28日在凡爾賽普軍大本營簽訂了停戰三周的協定。2月26日，草簽《凡爾賽和約》。和約締結後，資產階級政府勾結民族敵人向巴黎工人發動進攻，於是爆發了偉大的巴黎公社起義。3月18日，巴黎人民起義成功，巴黎公社宣告成立。1871年5月10日，就在巴黎公社失敗前不久，法國外交部長茹爾&iddot;法夫爾與德意志帝國首相俾斯麥在德國美因河畔的法蘭克福城簽訂了正式和約。普法戰爭至此正式結束。
普法戰爭以法蘭西第二帝國的垮台和法國資產階級政府的投降而告結束。依和約規定，法國割讓阿爾薩斯和洛林給德國，並賠款50億法郎。1871年1月18日，普王威廉一世在凡爾賽宣告德意志帝國成立，並自立為皇帝。至此，德國的統一終告完成。普法戰爭之後，由於德法兩國