在9月1日，普军发起了进攻。普军的700大炮发出了怒吼，炮弹如同雨点一般落到了法军的阵地，色当城内一片火海，硝烟弥漫，在法军猛烈的炮火下，法军死伤无数，连麦克马洪都几度受伤。紧接着，普军的20万人向色当发起了猛攻。在普军猛烈的攻击下，法军逐渐支撑不住，防线渐渐崩塌。等到下午3点的时候，法军终于支撑不住。拿破仑三世知道已经没有机会突围，下令法军停止战斗，没错，他，投降了。他还向普鲁士国王写了一封投降书，这样厚颜无耻地写道：我亲爱的兄弟，因为我未能死在军中，所以我只能把自己的佩剑献给陛下。我希望继续做陛下的好兄弟。在9月2日，拿破仑三世下令悬挂白旗，正式签署了投降书，拿破仑三世以及他的元帅、将军们和10万士兵一起，全部做了普军的俘虏，而普军的损失只有9000多人。在9月3日，拿破仑三世向巴黎发电，军队已经被击败，全体官兵和我本人都已经成为了俘虏。
当法军战败、皇帝被俘的消息传到巴黎之后，举国哗然。色当惨败的消息立即引起了连锁反应。在拿破仑三世发电的第二天，也就是1870年9月4日，法国掌管金融经济的大资产阶级趁机于法国国内发动政变，推翻法兰西第二帝国，成立法兰西第三共和国，组成以路易·朱尔·特罗胥将军为首“国防政府”。至此，普鲁士统一德意志的最后一道障碍已经被清楚。但是普鲁士国王决心将战争进行下去，普军依然在向巴黎滚滚向前。
面对咄咄逼人的普军，新成立的法国“国防政府”和法国人民之间的意愿却产生了非常大的差别。“国防政府”虽然挂着国防的名字，但是干的却不是国防的事，而是打算着和普鲁士议和，并且已经同俾斯麦展开了秘密谈判。而法国人民却都义愤填膺，在爱国热情激发下，法国人民要求进行积极地抵抗。摄于人民的压力，虽国防政府然拖了很久但被迫采取措施以加强巴黎的防务。普军在法国警备如入无人之境，全速向巴黎挺近，并于9月19日将巴黎团团包围。
面对着空前的国家危机，法国人民爆发了非常热烈的爱国热情，全靠着法国人民的爱国热情，法国才得以建立一支庞大的部队。包括国民自卫军、自由射手和巴黎及其他要塞守军在内的法国部队，总数已经达到了100万人左右，在首都巴黎就聚集了40万人的庞大部队。
当时，法国的卢瓦尔军团和北方军团准备向巴黎出发，去解救被包围的首都。此时，人们似乎看到了大革命时期的高唱着《马赛曲》的斗志昂扬的部队。就在法国还在奋战、人民群众还没有放弃的时候，困守在梅斯的巴赞却投降了。巴赞在和普军进行秘密谈判之后，在1870年10月27日向普军投降，至此，法军的主力基本上被消灭了。巴赞的投降，使得普军得以腾出大批部队用来进攻卢瓦尔军团和北方军团，并且成功击败了他们。
法军战事每况愈下，处境艰危。自从1870年12月27日起，普军使用了502门重炮对巴黎进行了猛烈的炮击，来削减巴黎守军的抵抗意志。这时，巴黎已经被围困了三个月。在巴黎受了四个月之后，巴黎终于守不下去了，法国政府同普军进行了最后的谈判，并在1月26日签订了关于巴黎投降的协定。在2月26日，草签了《凡尔赛和约》。
但是战争失败的结果，使得法国人民忍无可忍，在3月18日爆发了起义，建立了巴黎公社。巴黎公社是第一次伟大尝试，虽然最后在法国政府和普军的联合镇压下，最终失败。