法国同普鲁士王国为争夺欧洲霸权而爆发战争，导火事件是“埃姆斯电报”。1870年7月初，霍亨索伦家族的亲王、威廉一世的堂弟被选为西班牙王位继承人，拿破仑三世提出异议。威廉一世向法国大使表示回柏林再谈判此事，同时给首相俾斯麦发回电报。俾斯麦篡改了普王电文，并向各国使馆和报界公布。于是拿破仑三世借此向普鲁士宣战，普法战争爆发。
19世纪60年代末期，法国由于拿破仑三世的军事独裁和反动的内外政策，加剧了国内的阶级矛盾，使一切反对拿破仑三世的力量都得到了空前加强。特别是法国无产阶级也显得十分活跃，随着1864年第一国际的成立，巴黎及其他城市先后成立了国际支部，领导工人群众宣传社会主义，频繁举行政治罢工，鼓动推翻拿破仑三世的反动统治。站在帝国对立面的不仅有工人阶级，还有被波拿巴派排斥于政权之外的奥尔良派大资产阶级，主张共和制的工业资产阶级和中小资产阶级。拿破仑三世已成众矢之的，他决定通过对外战争来摆脱国内困境，同时，拿破仑三世看到普鲁士已成为德意志联邦中实力最强的邦国，这对法国在欧洲大陆的优越地位是一大威胁，因此，他要与普鲁士作战。
对于普鲁士说来，击败法国就成为它最终统一德国的关键，可是普鲁士首相俾斯麦十分狡黠，他既需要战争，又希望法国首先宣战。
战争危机终于因为两国为西班牙王位继承问题发生争执而出现。1868年，西班牙革命之后，女王伊莎伯拉被废，王位虚悬。俾斯麦为使法国腹背受敌，便派人潜往西班牙，打算买通西班牙议会和临时政府，拥立普鲁士国王威廉一世的堂弟为西班牙国王。由于谋事不周，走漏了消息。1870年7月初，法国为此向普鲁士提出抗议。鉴于英国、奥地利、俄国等也附和这一抗议，普王威廉一世只得宣布撤销其堂弟为西班牙王位候选人的资格。但是，拿破仑三世仍命令法国驻柏林大使，要求威廉一世保证永不同意霍亨索伦家庭继承西班牙王位。在埃姆斯温泉疗养院休养的威廉一世虽拒绝给予这种保证，但还是与法国大使达成了双方都能接受的协议，表示回柏林再谈判此事。随后，威廉一世将会见结果电告俾斯麦。俾斯麦渴望战争，他在与军方人士商议后，当即篡改普王电文，使它对法国带有侮辱性，并向各国使馆和报界公布。法国岂能容忍这种做法？拿破仑三世借此于1870年7月19日首先向普鲁士宣战，于是普法战争爆发。
1870年8月2日，以法军在萨尔布吕肯地区向普军发动进攻而拉开普法战争的序幕。至8月4日，普军在威廉一世和毛奇的指挥下，进行了预有准备的抗击，并反攻入法国境内，迫使麦克马洪率部向沙隆撤退。同日，普军右翼第1、第2军团击退越境法军，并攻入洛林地区，在斯比克伦附近击败法国第2军，法军连遭挫败，设在梅斯的法军指挥部为之震惊。12日，拿破仑三世撤换总参谋长并将洛林军团改编为莱茵军团，授权巴赞全权指挥，本人则随麦克马洪退至沙隆。普军总参谋长毛奇为阻止法国莱茵军团与退至沙隆的阿尔萨斯军团会合，命令普军迅速追击，以便各个击破。14日，巴赞率莱菌军团由梅斯撤向沙隆途中，遭普军右翼第1、第2军团截击。经过激战，莱茵军团西撤的道路被切断，被迫退回梅斯，从而陷入普军第1、第2军团的包围。麦克马洪奉命率部前往梅斯解围。为避免与向西推进的普军遭遇，麦克马洪于22日率12万人的新编沙隆军团从沙隆出发，向西北经兰斯迂回前进。拿破仑三世随军督战。毛奇获悉后，命令普军第3军团和新编第4军团北进迎击。8月31日，普军第4军团占领麦茨河右岸至法比边界的整个地区，封锁了法军经蒙梅迪东进驰援梅斯的道路。
9月1日至2日，普法进行了此次战争中具有决定性意义的一次会战——色当会战。9月1日上午，普军第3军团占领符里济、栋舍里等地，切断了法军由色当经梅济埃尔西撤的铁路，进而插到法军侧后的圣芒若和弗累涅一带，堵住了法军向比利时撤退的通路。当天中午，普军完成了对夏龙军团的合围，并开始进行猛烈的炮击。下午，法军数次突围失败，拿破仑三世自知已无力挽回败局，于下午4时半下令挂起白旗。9月2日，法皇拿破仑三世率83万官兵向普军投降。此会战，法军共损失124万人，其中仅3000余人逃到比利时境内；普军损失近9000人。色当惨败加速了拿破仑三世帝国的崩溃。9月4日，法国宣布成立共和国，组成了以特罗胥将军为首的资产阶级共和派政府——“国防政府”上台执政。
德国民族统一的障碍业已消除，德国南部诸邦于1870年11月顺利并入北德意志联邦。但普鲁士当局并未因此而终止军事行动。9月中旬，普军向巴黎进军，并包围了巴黎。至此，普鲁士所进行的这场战争已不再具有原先的防御性质，而变成了一场地道的侵略性掠夺战争。这样普法战争进入到第二阶段，成为法国进步的民族解放战争。巴黎居民由于饥困交加，反对政府的投降政策，举行了多次起义。1871年1月22日，法国政府镇压巴黎居民起义后，同德军指挥部进行了最后的谈判，于1月26日签订巴黎投降的条约，1月28日在凡尔赛普军大本营签订了停战三周的协定。2月26日，草签《凡尔赛和约》。和约缔结后，资产阶级政府勾结民族敌人向巴黎工人发动进攻，于是爆发了伟大的巴黎公社起义。3月18日，巴黎人民起义成功，巴黎公社宣告成立。1871年5月10日，法国外交部长茹尔·法夫尔与德意志帝国首相俾斯麦在德国莱因河畔的法兰克福城签订了正式和约。普法战争至此正式结束。
根据1871年5月10日签订的《法兰克福条约》，德国吞并阿尔萨斯和洛林地区，法国偿付战争赔款10亿美元，且在交清赔款之前，普军可一直占领法国。1871年，普王威廉一世在凡尔赛宫加冕为德意志皇帝，德国实现了统一。此后，德法两国的矛盾进一步加剧。两国都积极拉拢伙伴，结成军事同盟，进行激烈的军备竞赛，为第一次世界大战埋下了祸根。