С 1867 по 1870 год Мирибель находился в Санкт-Петербурге в качестве военного агента Франции. С начала франко-прусской войны он вернулся в Париж и командовал артиллерией в одной из дивизий Парижского гарнизона, участвовал в обороне столицы от немцев и в разгроме Парижской коммуны. 23 ноября 1870 года произведён в полковники. Затем он был назначен командиром пехотной бригады и отличился в сражениях при Шампиньи и Бюзенвале. В правительстве Гамбетты Мари-Жозеф Франсуа де Мирибель был назначен начальником Генерального штаба.