Under den fransk-prøyssiske krig ble Chanzy kalt til Frankrike først da republikken var blitt proklamert, og utnevnt 2. november 1870 til divisjonsgeneral og sjef for 16. armékorps i Loirearméen. Med dette deltok han på fremstående måte i slagene ved Coulmiers 9. november og Orléans 30. november-4. desember, samt fikk etter Orléans fall befal over 2. Loirearmé. I slaget ved Beaugency forsvarte han seg med viss fremgang mot storhertugen Fredrik Frans II av Mecklenburg-Schwerin, ble i slaget ved Le Mans 7.-12. januar 1871 beseiret av prins Fredrik Karl av Preussen og tvunget til retrett.