清军等于向清朝不宣而战，但希望在东京的迅速胜利能够迫使清朝接受这个既定的事实。在劝说清军撤离东京失败之后，1883年12月10日，法国政府授权孤拔进攻山西。 山西之战是法军在东京远征中遭遇的最为惨烈的战役。虽然清军和越军在山西驻军并不多，但主力部队黑旗军的抵抗甚为强烈。12月14日，法军攻佔山西的外防线Phu Sa，但被黑旗军逼回并受到了大量伤亡。刘永福希望击败孤拔立功，同天夜里率黑旗军攻击法军防线，但悲惨地被击败。次日法军作了休整，并于16日中午攻击山西守军。这次精心策划的进攻完全由炮兵参与，守军迅速