I. Napolyon ve Başbakan Émile Ollivier'nin iç siyasetteki sıkıntılarından kurtulmak istemeleri de Prusya'ya yönelik savaş ilanına katkıda bulundu.

Buna ek olarak, Otto von Bismarck, I. Wilhelm tarafından gönderilen telgrafı değiştirerek savaş ilanına Fransızları kışkırttı; Ems Telgrafı kamuoyuna açıklarken; Kralın, Alman elçisine küçük düşürücü şekilde davranmış gibi yansıttı. Altı gün sonra, Fransa Prusya'ya savaş ilan etti.

Fransız Ordusu bir kısmı daha önce Kırım Savaşı'nda, Cezayir'de, İtalya'daki Fransız-Avusturya Savaşları'nda yer almış ve Meksika'da İkinci Meksika İmparatorluğu'na destek için gönderilenler dahil yaklaşık 400.000 düzenli askerden oluşuyordu. Piyadeleri o zamanlar dünyanın en modern seri üretim ateşli silahlarından biri olan arkadan dolumlu Chassepot tüfekle donatılmıştı. Bir lastik conta halkası ve küçük mermi ile donanmış Chassepot yaklaşık 1.500 metre (4,900 ft) maksimum etkili menziline ulaşıyordu, kısa tekrar dolum süresi de cabası. Topçular yivli, ağızdan dolmalı Lahitte "4-libre" ile donatılmıştı. Buna ek olarak, ordu makineli tüfeklerin öncülerinden olan bir silaha sahipti: Mitralyöz; etkili ateş gücü olan ama kısa menzilli zayıf, taşıma imkânı sınırlı ve düşman eline kolaylıkla geçebilen. Mitralyözler, topçu arabalarına monte edilerek taşınır ve toplara benzer bir biçimde bataryalar halinde gruplandırılırdı. Ordunun başında III. Napolyon ile Mareşaller Francois Achille Bazaine, Patrice de Mac-Mahon ve Jules Trochu vardı. Prusya ordusu düzenli olmayan ama eğitimli askerlerden oluşmaktaydı. Askerlik çağına gelmiş her erkek için askerlik zorunluydu; bu sayede savaş sırasında Prusya ile Kuzey ve Güney Almanya'daki müttefikleri 1,2 milyon asker cepheye sürebilecek güçteydiler. Mevcut asker çokluğu düşmanı tamamen kuşatma ve imha etme avantajı sağladı. Ordu hala tasarımı 25 yıllık olan Königgrätz Muharebesi'yle şöhret kazanmış, iğne tetikli Dreyse Tüfeklerini kullanıyordu. İğne ateşleme sistemi eksikliklerini fazlasıyla telafi eden, çelik, arkadan yüklemeli 6 librelik Krupp'lar Prusya topçuları emrine verilmişti.

Kabuğa temasla patlatılan çinko toplar ve patlayıcılarla ateşlenen Krupp Topu 4,500 metre (14,800 feet) menzile ve Fransızların namludan yüklemeli toplarına göre yüksek ateş gücüne sahipti. Prusya ordusuna Feld-Mareşal Helmuth von Moltke ve Prusya Genelkurmayı tarafından komuta edildi. Prusya Ordusu, görevi yalnızca operasyonel hareketi yönetmek, lojistik ile iletişimi düzenlemek ve genel savaş stratejisini belirlemek olan Genel Kurmayı ile Avrupa'da eşsizdi. Pratikte, diğer ordulardan farklı olarak kıta komutanı Prusya ordusunda çok daha önemli bir figürdü çünkü üstüne itiraz hakkı vardı. Bu nedenle, örneğin Veliaht Prens, babası Kralın itirazlarından çekinerek; General Leonhard Graf von Blumenthal'in önerilerine karşı çıkamamıştır.

Fransızlar hali hazırda güçlü bir orduya sahip olduğundan ve Prusya ve diğer Alman devletleri ordu yedeklerini seferber edebilmeleri haftalar alacağından; sayı ve deneyim üstünlüğü olan Fransız askerleri bu avantajlarını korudu. Chassepot tüfeklerini kullanan Fransız ordusu siper savaşını yeğleyerek savunmaya dayalı bir strateji uygularken, Almanlar taktiklerini hücuma dayalı kuşatma savaşını mümkün kılan topçularına dayandırdı.

Alman seferberliği Fransızların karışıklık ve gecikmeler içindeki durumuna tezattı. Birçok Fransız birimleri geç veya yetersiz malzeme ile cepheye ulaşırken; Almanya 14 Temmuz'da başlayan seferberlik çalışmalarıyla, 18 gün içinde ileri bölgeye 380.000 asker taşımayı başardı. Karşı karşıya gelen Alman ve Fransız orduları, sağ ve sol kanatlar olarak gruplandırıldı. 6 Ağustos 1870 tarihinde Wörth Muhabere'sinde konumunu yitirince; Fransız sağ (güney) kanat komutanı Mareşal Patrice MacMahon, batıya doğru geri çekilir. Aynı gün 64 km. Kuzeybatıda bulunan Fransız sol kanat komutanı Mareşal Achille Bazaine; Saarbrücken yakınlarından Metz Kalesinin batısına atıldı. Daha fazla gerilere çekilmesi 16 ve 18 Ağustosta gerçekleşen iki çarpışmayla (sırasıyla Mars-la-Tour ve Gravelotte Muhabereleri) Alman sağ kanadı tarafından engellenmesi; 29 Ekimde aç kalan ordusunu teslim etmek zorunda kalana kadar Metz savunma hattının arkasına sığınmasını mecbur bıraktı.

MacMahon tarafından komuta edilen ve Napolyon eşlik ettiği Fransız sağ kanadı, Bazaine'i kurtarmak için harekete geçti ama 31 Ağustos'ta Sedan Savaşı'nda Almanlar tarafından tuzağa düşürülerek kuşatıldı. Bir çember içine alınan, III. Napolyon ve MacMahon emrindeki 83.000 Fransız askeri ile 2 Eylül'de teslim oldular. Bu teslimiyet, hala Metz'de bulunan Bazaine'in savaşın sonunu belirleyen hayati kararı vermesine sebep oldu. Fransız direnişini naçar sürdüren; ulusal savunmanın yeni yönetimi imparatorun tahtını yitirdiğini ve Üçüncü Cumhuriyet'in kurulduğunu, 4 Eylül 1870'de ilan etti. 19 Eylül'de Almanlar Paris'i kuşatmaya başladı. Yeni hükûmetin Dışişleri Bakanı Jules Favre, Bismarck ile görüşmesi; Almanların Alsace ve Lorraine bölgelerini istemesiyle kesildi. Geçici Hükûmetin önde gelen isimlerinden Léon Gambetta, bir balon içinde kuşatılmış Paris'ten kaçarak kırsalda yeni Fransız orduları düzenledi. Bu çaba Alman kuvvetlerini yenmeye yetmedi. Bazaine 27 Ekim'de bozulmamış 140.000 askeri ile Metz'de ve Paris ise 28 Ocak 1871 tarihinde teslim oldu.

28 Temmuz 1870'de III. Napolyon, güçlü ve devam eden seferberlikle büyümesi beklenen yeni ismiyle Ren Ordusu'nu komutasına aldı. Mareşal MacMahon Wissembourg yakınında 4 Piyade Tümeninden oluşan 1. Kolordu komutasını devraldı. Mareşal François Cancorbert, yedek kuvvet olarak Belçika üzerinden yürüyen Prusyalılara karşı koyma amacıyla 6. Kolorduyu Kuzey Fransa'daki Châlons-sur-Marne'a getirdi.

Mareşal Adolphe Niel'ın savaş öncesi düzenlediği bir planda Thionville'den Trier'e doğru ve Ren Nehri'nin doğusuna güçlü bir Fransız saldırısını seslendirdi. Bu plan, General Charles Frossard ve Bartélemy Lebrun tarafından; Almanya sınırına yakın defansif pozisyonunu koruyarak, herhangi bir Prusya saldırısını püskürtmek üzerine dayalı bir savunma planı lehine geri çevrildi. Avusturya ile Bavyera, Württemberg ve Baden'in Prusya'ya karşı bir intikam savaşına katılması beklenir, 1. Kolordu Bavyera Pfalz'ı işgal eder ve Avusturya-Macaristan kuvvetleri ile uyum içinde "özgür" Güney Alman devletlerinde ilerler. Bu yürüyüş ihtiyaç halinde VI. Kolordu ile takviye edilebilecektir.
Maalesef Prusya seferberliği Genel Frossard'ın planladığından, çok daha hızlı oldu. Avusturya-Macaristan, Yedi Hafta Savaşı nedeniyle Prusyalılara hala kızgındı ama Fransız emellerine destek vermesi, Güneyli Almanların da Fransızların amaçlarına olumlu bakmasıyla mümkün olabilirdi. Güney Alman devletlerinin ordularını Prusya'nın yardımına seferber etmesiyle bu gerçekleşemedi.

Hazırlıklarını tamamlamadan Moltke kuvvetlerine tüm gücüyle bir saldırı başlatması istenen Napolyon, büyük iç baskı altındaydı. Tüm Ren Ordusu’nun yürüyüşünden evvel General Frossard, Saarbrücken sınır kasabasını yalnızca Prusyalıların 16. Piyade Tümeni'nin koruduğunu tespit etmişti. Bu çerçevede, 31 Temmuz'da Ordu Saarbrücken'i ele geçirmek için Saar Nehri'nden ileriye doğru yürüdü.

2 Ağustos'ta Alman sınırını geçerek, bir dizi saldırı yapan General Frossard'ın II.Kolordusu ve Mareşal Bazaine emrindeki III. Kolordu, Saarbrücken kentinde Prusya 40. Alay'a bağlı 16. Piyade Tümeni'ni zorlamaya başlamıştı. Chassepotlar, Dreyse tüfek karşısında kendini kanıtlamış; Fransız piyadeleri Saabrüken dolaylarında gerçekleşen bir dizi çatışmada meslektaşları Prusyalıları sistematik şekilde geriletmeyi başardı. Bununla birlikte Prusyalıların direnişi çok güçlüydü; Fransızlar 83, Prusyalılar 86 kayıp verdiler. Ayrıca Saarbrücken lojistik açısından önemli bir engel olduğunu kanıtladı. Alman hinterlandını sağlayan sadece bir tren hattı vardı ama tek bir kuvvet tarafından kolaylıkla savunulabiliyordu. Bölgedeki tek nehir ise iç bölge yerine sınır boyunca uzanıyordu. Fransızlar, Rhineland'dan Berlin'e giden yolda ilk adım olarak gördükleri işgali selamlarken; General Le Boeuf ve III. Napolyon, Prusya ve Bavyera ordularının kuzey ve kuzeydoğuda bulunan kuvvetlerinin yanı sıra güneydoğuda yığınak yaptığına dair yabancı haber kaynaklarından endişe verici raporlar alıyordu.
Moltke aslında bölgede üç orduya sahipti: General Karl Von Steinmetz komutasındaki 50.000 mevcutlu Prusya Birinci Ordusu Saarlouis karşısındaydı,
Prens Friedrich Karl komutasındaki 134.000 mevcutlu Prusya İkinci Ordusu Forbach-Spicheren hattı karşısındaydı ve Veliaht Prens Friedrich Wilhelm tarafından komuta edilen 120.000 mevcutlu Prusya Üçüncü Ordusu ise Wissembourg'da sınırı geçmeye hazırlanıyordu.

 Yakalanan Prusya askerleri ve yerel polis şefinden; İkinci Ordunun, Saarbrücken yakınlarındaki Wissembourg Kasabası'na sadece 48 km mesafede olduğunun öğrenilmesi üzerine, General Le Bœuf ve III. Napolyon savunma mevzilerine geri çekilmeyi kararlaştırdı. General Frossard, emir almadan, Saarbrücken'deki Rhine Ordusunu aceleyle Spicheren ve Forbach'a çekti.
Artık Wissembourg yakınlarındaki Mareşal MacMahon, dört tümenini, olası Prusya işgaline karşı koymak için 32 km'lik bir alana yaydı. Kuvvetlerin bu organizasyonunda tedarik eksikliği vardı, her tümen temel ihtiyaç malzemelerini, kendisi de yardıma gereksinen ordu destek kolu ile birlikte gidermeye zorlanıyordu.. MacMahon'un 1. Tümen komutanı Auguste-Alexandre Ducrot idaresi durumu daha da kötüleştirdi. MacMahon'un 2. Tümen komutanı General Abey Douay'a 1 Ağustosta şöyle söyledi "Bana ulaşan bilgiler düşmanın yakınımızda önemli bir gücünün bulunmadığı ve saldırgan bir amacı olmadığı yönünde" İki gün sonra MacMahon'a aslında bulmadığı "bir düşman yazısında.. Bavyeralıların tehdidi sadece bir blöfmüş gibi görünüyor". Ducrot, Almanların saldırı olasılığını umursamadı; McMahon ordusunun diğer bölümlerini uyarma çabası başarısız oldu.

4 Ağustos 1870'de Fransa-Prusya Savaşı'nın ilk mermisi sıkıldı. Destek alamayan General Douay'ın I. Kolordusu bağlı, sınırı izlemekle görevlendirilmiş içinde süvariler de bulunan