Am 12. April 1870 erhielt Falkenhausen das Kommando über das Holsteinische Infanterie-Regiments Nr. 85, das er 1870/71 während des Krieges gegen Frankreich in den Schlachten bei Colombey, Gravelotte und Noisseville sowie der Einschließung von Metz befehligte. Für das Gefecht bei Bois-de-la-Cusse während der Kämpfe bei Gravelotte erhielt er das Eiserne Kreuz II. Klasse. An der Loire führte Falkenhausen in Vertretung für den erkrankte und dann verstorbenen Generalmajor Below von Oktober bis Dezember die 36. Infanterie-Brigade. Er kämpfte im Gefecht bei Artenay sowie in der Schlacht bei Orleans, die zum Fall der Stadt führte. Dafür erhielt er am 3. Dezember das Eiserne Kreuz I. Klasse. Für die Schlacht bei Le Mans erhielt er den Orden Pour le Mérite.