Trong cuộc tổng động viên quân đội Phổ – Đức khi Chiến tranh Pháp-Đức (1870 – 1871) bùng nổ, Stiehle được ủy nhiệm làm Tham mưu trưởng của "Binh đoàn thứ hai" và không lâu sau đó ông được lên quân hàm Thiếu tướng vào ngày 26 tháng 7 năm 1870. Trong chiến dịch tại Pháp, ông đã tham gia các trận chiến quan trọng tại Gravelotte, Beaune-la-Rolande, Orléans và Le Mans, cùng với cuộc vây hãm Metz. Vào ngày 27 tháng 10 năm 1870, ông và tướng Jarras của Pháp đã ký kết văn kiện đầu hàng của pháo đài Metz, trong đó điều khoản đầu tiên cho biết đội quân Pháp của Thống chế François Achille Bazaine, gồm 3 thống chế Pháp, 66 tướng, 6.000 sĩ quan và 173.000 binh lính trở thành tù binh của Đức. Ông đã thể hiện tài năng của mình trong một số trận đánh, và được phong tặng nhiều huân chương, trong đó có Thập tự Sắt hạng I vào ngày 6 tháng 10 năm 1870 và Bó sồi đính kèm Huân chương Quân công vào ngày 18 tháng 1 năm 1871.