Altersbedingt trat er 1865 in den Ruhestand, wurde aber bei Ausbruch des Deutsch-Französischen Krieges im Jahre 1870 in den aktiven Dienst zurückberufen. Er wurde Kommandant des XIII. Korps, das erst einige Zeit nach Kriegsausbruch in Marsch gesetzt wurde. Durch diese Verspätung entging er der Niederlage in der Schlacht bei Sedan, er kam nur bis nach Mezieres. Es gelang ihm, der Sicherungsgruppe des VI. Korps unter Tümpling auszuweichen und als einziger noch intakter Großverband der französischen Armee am 7. September 1870 Paris zu erreichen. Während der Belagerung von Paris kommandierte Vinoy die dritte Armee und leitete alle Operationen im Südabschnitt der Stadt. Nachdem der bisherige Kommandeur Louis Jules Trochu auf Grund der Niederlage in der Schlacht bei Buzenval am 20. Januar 1871 zurückgetreten war, übernahm Vinoy das Oberkommando über die Verteidiger von Paris. Gegen den Widerstand der Regierung unter Léon Gambetta, die den Krieg auf jeden Fall weiterführen wollte, begann er die Verhandlungen zur Kapitulation.