Po pokonaniu przez Prusy Austrii nastąpił ostatni etap zjednoczenia Niemiec - jedyną przeszkodą do realizacji tego planu pozostawała Francja. Napoleon III wolał mieć za wschodnią granicą kilkanaście niegroźnych państw, zamiast jednego i silnego, dlatego wojna Francji z Prusami stała się jednym z głównych celów polityki Ottona von Bismarka.

Aby sprowokować Francję do wojny, pośrednio wykorzystał przewrót wojskowy w Hiszpanii. Po obaleniu królowej Izabeli II, nowy rząd zaproponował objęcie tronu przez Leopolda, członka dynastii Hohenzollernów. Francja, aby nie dopuścić do powrotu sytuacji sprzed 1700r., kiedy znajdowała się pomiędzy sąsiednimi monarchiami habsburskimi, stanowczo sprzeciwiła się tej kandydaturze.

Rozmowy francusko-pruskie w tej sprawie odbyły się w uzdrowiskowym mieście Bad Ems. Wilhelm I zgodził się na rezygnację Leopolda z hiszpańskiego tronu, ale Francuzom to nie wystarczało. Zażądali od pruskiego króla pisemnej gwarancji królewskiej „że zobowiązuje się po wsze czasy nie dać przyzwolenia, w wypadku jeżeli Hohenzollernowie znowu powrócą do wysunięcia swojej kandydatury”.

Upokorzony w ten sposób Wilhelm I postanowił już nie przyjmować francuskiego dyplomaty, a swoją decyzję wyjaśnił w depeszy do Bismarka. Została ona przez odbiorcę przeredagowana w sposób prowokujący Francuzów, a następnie opublikowana w pruskiej prasie.

Francuska opinia publiczna zareagowała dokładnie tak, jak chciał Bismark, w wyniku czego pięć dni później, 19 lipca 1870r. Napoleon III wypowiedział Prusom wojnę.

Polityka izolacji Francji, stosowana przez Bismarka, odniosła na tym polu duży sukces – Francja została w tej wojnie osamotniona: Rosjanie byli wdzięczni Prusom za postawę wobec powstania styczniowego, Austriacy nie skorzystali z okazji do odwetu na Prusach przede wszystkim ze względu na ich militarną siłę oraz bardzo łagodne warunki pokoju, a ponadto porażka Francji była na rękę Włochom, ponieważ popierała ona Państwo Kościelne, które stało na drodze do zjednoczenia Włoch. Dodatkowo w oczach Europy to Francja Była agresorem.

W momencie wybuchu wojny Francja posiadała 8 korpusów (niektóre były w stadium organizacji), a Niemcy (do Związku Północnoniemieckiego z Prusami na czele przyłączyły się wszystkie pozostałe państwa niemieckie z wyłączeniem Austrii) dwa razy więcej. Ta dysproporcja wynikała głównie z różnic w systemach mobilizacyjnych obydwu stron. Francja posiadała armię zawodową, podczas gdy w Prusach obowiązywał powszechny obowiązek służby wojskowej.

Przeszło miesiąc po rozpoczęciu działań wojennych, po zaciętych walkach z nieprzyjacielskimi wojskami 85 tysięczna armia dowodzona osobiście przez Napoleona III skapitulowała. Po wzięciu do niewoli władcy Francji Cesarstwo upadło i 4 września zostało zastąpione III Republiką.

Po opanowaniu przez Niemców Wersalu przystąpiono do okrążenia Paryża. Kapitulacja wraz z zawieszeniem broni nastąpiła po czterech miesiącach z hakiem, 28 stycznia 1871r. Traktat pokojowy został podpisany 10 maja. Zakładał on przyłączenie do Niemiec Alzacji i Lotaryngii (o łącznej powierzchni 14 508 km^2) oraz nałożenie na Francję sporej kontrybucji (5 miliardów franków w złocie). Do czasu spłacenia kontrybucji niemieckie wojska stacjonowały na rachunek gospodarza w północnej Francji.

Jeszcze przed zakończeniem działań wojennych w pałacu wersalskim 18 stycznia 1871r. został podpisany dokument, który ziszczył zjednoczenie Niemiec (z państw niemieckich jedynie Austria nie weszła w skład Rzeszy). Powstanie nowego, silnego państwa i upadek mitu Wielkiej Francji całkowicie zmieniły układ sił w Europie, który utrzymywał się przez ponad półwiecze.