In 1792 sloot Sardinië zich aan bij de Eerste Coalitie tegen het revolutionaire Frankrijk. Veel royalistische Fransen ("émigrés") vluchtten naar Piëmont-Sardinië. Hierop bezetten Franse legers Nice en Savoye in september 1792. In 1794 mislukte een Franse invasie van Piëmont. Na vier jaar strijd veroverde het Franse leger onder generaal Napoleon Bonaparte het Piëmontese leger uiteindelijk in de slagen bij Montenotte (12 april 1796), Millesimo (13–14 april 1796) en Mondovi (21 april 1796, zie Italiaanse Veldtocht van 1796-1797). Op 26 april riepen de Fransen de Republiek Alba uit in de bezette gebieden. Twee dagen later werd de Republiek bij de Wapenstilstand van Cherasco weer teruggegeven aan Piëmont-Sardinië. Victor Amadeus III moest het Verdrag van Parijs op 15 mei tekenen, waarbij hij de Eerste Coalitie tegen de Franse Republiek verliet. Het verdrag bepaalde dat hij Nice en Savoye en de forten Cuneo, Ceva, Alessandria en Tortona aan Frankrijk moest afstaan en vrije doortocht diende te verlenen aan Franse troepen onderweg naar Italië. Zijn opvolger Karel Emanuel IV werd in 1797 geconfronteerd met verschillende republikeinse opstanden. Als reactie liet hij revolutionairen, onder wie veel jakobijnen, executeren, hetgeen hem ongeliefd maakte. Voor het overige toonde hij weinig slagvaardigheid. Als tegenstander van de Franse Revolutie werden zijn bezittingen op het vasteland eind 1798 door Frankrijk bezet. Op 10 september werd de Piëmontese Republiek uitgeroepen en een leger onder generaal Joubert nam op 6 december Turijn in. Van het koninkrijk restte slechts het eiland Sardinië. Oostenrijks-Russische troepen bezetten Piëmont een jaar lang van 20 juni 1799 tot 20 juni 1800 toen ze in de Slag bij Marengo door Napoleon weer werden verdreven. De Piëmontese Republiek werd vervangen door de Piëmontese Republiek, die in 1802 goeddeels door Frankrijk werd geannexeerd; alleen Novara werd ingelijfd door de Italiaanse Republiek.