Quatre ans après la fin de la guerre austro-prussienne, éclate la guerre franco-prussienne de 1870 durant laquelle le Kronprinz commande la allemande, composée de troupes originaires des États d'Allemagne du Sud. Durant ce nouveau conflit, Frédéric-Guillaume est loué pour son action contre les Français durant les batailles de Wœrth et de Wissembourg mais c'est à Sedan et à Paris qu'il rencontre le plus de succès. Le respect avec lequel Frédéric-Guillaume traite alors les ennemis de son pays lui gagne d'ailleurs la reconnaissance des observateurs des pays neutres.