Trận Gravelotte
Kết cục > Những diễn biến theo sau

Mặc dù vua Wilhelm I trở nên tin rằng chiến thắng Gravelotte và sự cô lập Tập đoàn quân Rhine trong pháo đài Metz là thời điểm quyết định của cuộc chiến, Moltke vẫn không dám chắc. Vào buổi sáng ngày 19 tháng 8 năm 1870, ông bắt đầu chuyển trọng tâm của mình sang cánh quân MacMahon tại Châlons ở phía tây. Được sự chấp thuận của đức vua, Moltke ra chỉ thị tách các Quân đoàn Vệ binh, IV và II từ Tập đoàn quân số 2 và để lại 4 quân đoàn còn lại của tập đoàn quân này ở Metz để phối hợp với Tập đoàn quân số 1 bao vây Tập đoàn quân Rhine. Thân vương Friedrich Karl được lãnh chức tổng chỉ huy lực lượng vây hãm pháo đài. Từ ba quân đoàn kia, Moltke thành lập Tập đoàn quân Maas dưới sự thống lĩnh của Thái tử Sachsen là Albert. Sau khi nghỉ ngơi trong các ngày 19 và 20 tháng 8, Tập đoàn quân Maas và Tập đoàn quân số 3 tiến về hướng tây vào ngày 21 nhằm giải quyết cánh quân của MacMahon và dứt điểm chiến dịch đánh Pháp.
Mâu thuẫn với Friedrich Karl đã dẫn đến việc Steinmetz bị bãi chức và đổi làm Tổng đốc Posen vào ngày 15 tháng 9.
Sau khi từ biệt Tập đoàn quân Rhine, Napoléon đến Châlons với MacMahon vào ngày 16 tháng 8. Tại đây, vào ngày 21 tháng 8, họ đã thành lập Tập đoàn quân Châlons gồm 14 vạn lính và 564 cỗ đại bác. Lực lượng của tập đoàn quân này bao gồm nòng cốt của các Quân đoàn I, V và VII, cùng với Quân đoàn XII mới được thành lập dưới quyền tướng Trochu, cộng thêm các tân binh và tiểu đoàn kho vừa được điều đến để bù đắp thiệt hại của quân Pháp trong các trận đánh ở biên giới trước đó, và 18 tiểu đoàn Vệ binh cơ động sông Seine. Trong khi đó, tại Paris, hung tin về những chiến bại ban đầu và sự mắc bẫy của Bazaine ở Metz đã gây cho dư luận đau buồn và trở nên phẫn nộ. Niềm tin vào chính quyền Đế chế bị xuống dốc và các cuộc bạo động của phe cộng hòa bùng phát. Trước tình hình đó, Hoàng hậu Eugénie và Bộ trưởng Chiến tranh Palikao liên tục đánh điện thúc giục Napoléon rằng ông ta không thể dẫn Tập đoàn quân Châlons về Paris như một vị hoàng đế bại trận, vì điều này sẽ dẫn đến sự sụp đổ hoàn toàn của Đế chế. Trước áp lực của dư luận đòi giải nguy cho Bazaine, cộng thêm áp lực về sự cần thiết của một thắng lợi, MacMahon và Napoléon quyết định hành động. Rời Châlons, họ tiến quân đến Rheims và sau đó đến Montmédy trong một nỗ lực nhằm đi vòng sườn phía bắc của Moltke và giải vây cho Metz từ hướng tây bắc.
Vào ngày 25 tháng 8 năm 1870, Moltke đã phát giác được cuộc hành quân của MacMahon. Ông huy động các lực lượng hùng mạnh của hai tập đoàn quân số 3 và Maas quay ngoặt theo hướng tây-bắc để truy lùng MacMahon. 5 ngày sau, hai thái tử Phổ và Sachsen đập tan một bộ phận quân Pháp trong trận Beaumont. Đến ngày 1 tháng 9, hơn 20 vạn quân Phổ-Đức do hai thái tử Phổ và Sachsen thống lĩnh đã bao vây tiêu diệt hơn 10 vạn quân của MacMahon tại Sedan, buộc Napoléon cùng 83.000 quân phải đầu hàng vào ngày 2 tháng 9. Ngày 4 tháng 9, một cuộc cách mạng không đổ máu tại Paris đã đánh đổ Đệ Nhị Đế chế và đưa nền Đệ Tam Cộng hòa lên nắm quyền. Nền Đệ Tam Cộng hòa non trẻ của Pháp phải đối mặt với cuộc vây hãm Paris và những chiến dịch khốc liệt vào mùa thu và mùa đông. Ngày 27 tháng 12 năm 1870, Bazaine cùng toàn bộ Tập đoàn quân Rhine đầu hàng tại Metz, tiền đồn cuối cùng của Đệ Nhị Đế chế.
Trong khi Pháp gánh chịu thất bại chính trị và quân sự, các bang Đức đã được thống nhất thành Đế quốc Đức vào ngày 18 tháng 1 năm 1871. 10 ngày sau đó, thành phố Paris đầu hàng. Cuộc chiến cuối cùng đã chấm dứt với Hòa ước Frankfurt ngày 10 tháng 5.