色当战役后，战争的性质变了。普鲁士由防御战而变为一场侵略战争。普鲁士一部兵力进逼巴黎，另一部兵力围攻梅斯。除了梅斯有离城较远的独立堡垒做掩护外，法国所有在普军进军途中的要塞都遭到了炮击。起初，炮击目的是摧毁被围着的粮库和军火库，后来粮食和军火转移到了专门构筑的防弹地窖，炮击便成了纯粹的摧毁要塞内尽可能多的建筑物，荼毒残杀要塞军民和一切有生力量。以造成一种威慑，使军民士气涣散被迫投降。很多要塞都是经过几小时、最多几天的炮击就陷落了。
斯特拉斯堡当时人口仅8万，周围环绕着16世纪的旧式筑垒工事，后来，在靠近莱茵河一面的城外建筑了一座卫城，并用连续的工事将它与城市的要塞城墙连接起来。8月10日，斯特拉斯堡被围，23日至25日遭到炮击，29日普军以挖掘平行壕开始强攻。
9月4日，巴黎民众得知色当真相，发生示威游行，并成立了所谓临时的“国防政府”。19日夜，国防政府派法夫尔到费里埃来找俾斯麦谈判。法夫尔生于1809年，曾任外交部长，1830年革命起自命为共和派，以坚决反对拿破仑三世的专制相标榜。9月6日，他在一次演说中夸海口：“普鲁士国王曾宣称，他是对帝国进行战争，不是对法兰西进行战争，现在是他该停手的时候了。我们将不割让一寸国土，也不会放弃要塞的一块砖石。”法夫尔一见俾斯麦便口若悬河地演说起来，意谓法德人民应和睦相处，德应给法体面和平。俾斯麦抽着雪茄，冷眼瞧着这位激动的大胡子，一言不发，似听非听。末了，他板铁石硬地说，普鲁士要有一条安全的边境，以抵抗今后法国必将发起的对德复仇之战。所以，法方必须割让斯特拉斯堡、阿尔萨斯、包括梅斯要塞在内的洛林一部。眼下这些地方的守备队必须无条件投降。
法夫尔一听便跳了起来，他声泪俱下地说：“伯爵先生，您忘了您是在跟一个法国人谈话。我绝不会答应转达您向我们提出的这种条件。”法夫尔请俾斯麦下令休战，让法国选举国民议会。俾斯麦左手撮着雪茄从容地站了起来，他耸了耸肩，右手掌心向上做了个“请便”手势，绅士派头十足地说：“贵军要塞守备部队投不投降是你们的事，您可看着办。选举议会也是你们的事，与我们无关。至于，您请求休战，我想，我可以担保，完全可以满足您的要求。”法夫尔没有想到，俾斯麦同意休战，对法方于事无补。事实上，那些大大小小的要塞仍被围困，它们的交通供应被切断，给养不断消耗。要塞内的法军为了不至饿死，最后也不得不投降。
21日，巴黎报载法夫尔与俾斯麦谈判的详细报道。普鲁士的狼子野心暴露无遗。欧洲舆论界纷纷改换腔调，开始一致谴责普鲁士了。但谴责归谴责，侵略者充耳不闻，他们只有行动。10月上旬，斯特拉斯堡陷落。
到斯特拉斯堡易手，普法战争已打了两个月。法国从斯特拉斯堡到凡尔赛，再由凡尔赛到色当一线，法国领土的1/8沦陷。法国“实际上已经被征服了”。恩格斯说：“法国的整个行政管理系统，特别是军事指挥管理系统过于集中。”各师师长和陆军部之间无中间环节，师是行政组织而非作战组织，师属团在战时不能合编成旅，一旦有战事，它们可能被派到不同的军、师、旅去。军和师一样，也是为了政治目的而不是为了军事目的编成的。军长可以用军队来维持现行体制和镇压革命，但在军队的配置、组织和训练等方面却无多大职能。法军的行政管理部门不是接受指挥官的命令，而是直接听命于对法皇负责的总司令部。如果切断了与总司令部的通讯，各军就可能出现瘫痪状态。同时，法国的政治经济中心距东北边境太近，它的不利方面是，一旦包括巴黎的一小部分领土被占领，就会使整个国家瘫痪。
9月以来，巴黎被德军8个半军围困。20万德军分散在80英里长的包围线上。巴黎会陷落吗？暂时不会。“梅斯可能先于巴黎投降。”恩格斯10月17日如是说。
17世纪末，法国元帅、军事工程专家沃邦说过：“王国要塞城市掩护各省，惟独梅斯掩护全法兰西……只要保住梅斯，法国就有活路，即使连扛几个败仗，它还能收集残部援救邻近地区和保护后方的运输。根据以上情况，惟独梅斯要塞才能挡住帝国部队的联合进攻。”沃邦指的帝国，当然是德意志民族神圣罗马帝国。沃邦的告诫，在任何一个稍有军事头脑的人看来，都是适用的。
梅斯位于斯特拉斯堡西北，北近德意志、卢森堡、比利时边界。古代，高卢人部落曾以这里为首府。罗马人曾在此设防，4世纪成为主教管区。5世纪遭匈奴人劫掠后，转由法兰克人统治。843年加洛林王朝解体，梅斯成为洛林首府。中世纪在德意志民族神圣罗马帝国统治下为自由市，经济渐趋繁荣。17世纪中梅斯割让给法国。摩泽尔河分成若干岔流流过该城。梅斯有一个建于13、15世纪的城门叫“德意志门”，大小4个塔楼都带射击孔。路易十四曾6次到过梅斯，他对沃邦元帅言听计从。7月28日，拿破仑三世正是在梅斯大本营做他的高卢统帅迷梦。
前面我们已知道，8月，法军连吃败仗后，莱茵地区法军再行大改编并退回梅斯。月中，普军第二军团越过凡尔登—梅斯间大道与法军血战。8月28日，巴赞军退守梅斯外围，从此，他在这块法军的战略基地结束了他的军事生涯。几天后，卡尔亲王统率的24万普军，分散配置在长达27英里的战线上将梅斯围住。8月29日，普军默兹河军团截断麦克马洪与梅斯的联络。这个包围被不易徒涉的摩泽尔河分为两个部分。这时，巴赞要是想仰仗自己大量军队突围的话，是完全可能的。巴赞做了些什么呢？在法兰西国防政府宣布成立后，巴赞便放弃了从梅斯突围的打算。原来，法国此时跑出来一个政治掮客雷尼耶，他声称流亡到英国契泽尔赫斯特的欧仁妮皇后派他为全权代表，找俾斯麦和巴赞协商，希望利用梅斯的法军实力恢复帝国。俾斯麦立即同意谈判，但要欧仁妮把阿尔萨斯和洛林割让给德国为先决条件。巴赞派布尔巴基到英国找欧仁妮。布尔巴基在克里米亚战争中升为准将，1869年任拿破仑三世副官。欧仁妮不愿背“卖国”的骂名，拒绝接受俾斯麦的条件。10月24日，俾斯麦和巴赞的谈判破裂。
10月27日，巴赞在梅斯率17.3万人投降。巴赞在克里米亚战争时任少校旅长，1855年晋升为少将，任塞瓦斯托波尔总督。1863年任法国远征军司令，派驻墨西哥，次年擢升元帅。因在梅斯投降，后被军事法庭判处死刑。经法国总统麦克马洪元帅核准，减为20年徒刑。翌年脱离监狱，在流亡中因贫病交加而死。
如果说，色当投降损失法国正规军的一半，那么梅斯投降就损失了法国全部正规军，特别是损失了法国的军事组织系统。法国有充足的兵源，受过军训的25岁到35岁的人就有三十余万。军需物资既可从国内仓储、工厂调拨，也可从国外购进。然而最需要的还是有能妥善利用物资、武装人员、组成军队的军事组织。这个组织的体现，即是正规军的军官和军士，他们一缴械投降，这个组织便不复存在！军官履行职责，兵士技能纯熟，各类兵种协调，战斗配合默契，凡此种种，都需要训练有素。训练不仅是理论上的，而且是实践的；训练不仅要靠讲解，而且要靠动作示范。新军官或刚提拔的军士，只要经常观察老军官的动作，就会很快熟悉自己的职务。梅斯投降，这些老军官差不多都搭上了，从而几乎也使法国的最后残存的军事组织丧失得一干二净。
9月2日，色当兵败，皇帝被俘的特大新闻通过电报传遍了全欧洲。巴黎议员们讳莫如深，保皇派和反对派想达成妥协。让梯也尔上台，以欧仁妮皇后和反对派的名义组阁。9月3日当夜，法院选出立法委员会，拟出成立政府计划，打算在召开国民议会后，授权“确定政体”。其实，8月9日以来6天之内，法军在三次会战连遭败北后，愤怒的巴黎民众当时就有可能将这个帝国掀个人仰马翻。13日，法夫尔曾请求成立一个防务委员会，但被否决。
9月4日早晨，所有巴黎人都明白了真相。民众聚集起来，国民自卫军战士持槍走上街头。立法院挤满了人。议院企图抓住政权，打算重新组阁。他们对民众提出要建立共和国十分恼怒。午后，民众更加激昂，甘必大恳求大家静候议院讨论结果。民众似乎都预先知道了这个所谓“结果”。那就是梯也尔的提案：由大会任命政府出面，签订一个耻辱和约，最终建立议会制君主政体。这时，又一股人流冲开了各张门，涌进会议厅。甘必大被挤上讲台，被迫宣布废除帝制。甘必大1838年生于卡奥尔，父亲是意大利杂货商。他也曾在巴黎学法律，获律师资格。议员博丹因反拿破仑三世被杀，有8名记者要给其立纪念碑。法庭对8人提起公诉，甘必大为被告辩护，报刊揭载他谴责帝国反动政策言论，使他名噪一时，一夜间成了公认的共和党领袖。他于1869年入立法议会。
民众要求当然不止于此，他们暴风骤雨般地高呼：“要共和国！”法夫尔说，宣布成立共和国的地方不应在议会，而应去市政厅。人们便揪着左派议员一窝蜂地往市政厅去了。在市政厅，法夫尔、西蒙、菲力、甘必大、阿拉哥等当选并组成了政府。人们还提了布朗基等人，为了拉拢军方，也要特罗胥入了阁。后来，法夫尔看到民众容易上当，借口只有议员才能入选政府，便轻而易举地排挤了所有左派候选人。这就是所谓“国防政府”成立的经过。新政府在第一号告示中庄严宣告：这个政府“首先是一个‘国防政府’”。法夫尔宣称，绝不放弃“国家的一寸领土和要塞的一块砖石”。特罗胥宣布，“巴黎总督绝不投降”。
普法战事初期，拿破仑三世听了麦克马洪的建议，任命特罗胥将军为巴黎总督。特罗胥要求把19个溃不成军的布列塔尼别动队调回巴黎。特罗胥是布列塔尼人，自可培植亲信。再者，这些布列塔尼土佬儿，既不能说也听不懂法语，想必不易受到巴黎民众的蛊惑。9月4日早上，特罗胥还向欧仁妮皇后信誓旦旦地保证“以一个基督徒和布列塔尼人的忠诚”坚决保卫皇后和皇室，宁死也不放弃土伊勒里宫。但还未到晚上，特罗胥其人已参加了国防政府。
随着要求制裁皇后欧仁妮的风声越来越紧，病中的梅里美不得不出来替皇后说情。梅里美去找了根本没有加入政府的梯也尔。梯也尔于1797年生于马赛，其父为商船船长。1830年因支持“街垒国王”奥尔良公爵路易·菲力浦，以此进身参议院。他曾残酷镇压所有起义。后一度任总理和外交大臣。他协助路易·拿破仑当选为第二共和国总统。后再度成为第二帝国议员。起初，他赞成与普鲁士交战，战争爆发后他又表示反对。此时的梯也尔有意不参加国防政府，因而不必对法国必定要做出的投降卖国负责。
梯也尔只对梅里美说：事大事小，一走是了。梅里美心领神会，便想方设法让欧仁妮渡海出亡英伦。梅里美也于9月8日离开巴黎，前往戛纳。梅里美很喜欢戛纳，1856年起，他每年冬季都到此地避寒。9月23日，梅里美在戛纳溘然去世。
9月4日夜，国防政府内阁会议官员们问及巴黎能否抗击普鲁士。特罗胥说：“在目前的情况下，巴黎要打算抵抗普鲁士的围困，那简直是一件蠢举。这可能是一件英勇的蠢举，但终究不过是蠢举而已。”巴黎被围前有50万军队，这些部队的兵员素质不齐，正规军中有不少外地新兵，与巴黎人和国民自卫军极不融洽；别动队大多是来自各地农村山乡的农民和葡萄园的农工，他们没有文化，行动迟滞，很难在短期内成为合格的士兵。
在巴黎工人倡议下，或募捐筹款，或想方设法铸造了许多火炮，因受拿破仑三世迫害，在国外流亡了19个年头的文学家雨果，也捐了很多钱铸炮。工人们还用巴黎教堂的钟、旺多姆铜柱和国王的铜像等来做原料铸炮。
国防政府并不想反击侵略军，也没有准备作战。围城之前，政府没有疏散人口，城内富人离开巴黎，而郊区的乡下佬却拖儿带女，赶着牲畜涌进城内。这种情形与1815年5月，反法联军逼近巴黎时的情形一样。巴黎的林陰道上挤满了乡里人，牛羊满街拉屎撒尿。
法国国民与国防政府的要员们不是一窑货。普鲁士大军攻入法国境内，特别是色当投降之后，法国各地激于民族义愤到处燃起了反抗怒火。在普鲁士占领区，“自由射手”神出鬼没地袭击侵略者。加里波第带着两个儿子，在孚日山建立了一支5万人的志愿军，对待法国境内民众抵抗运动，俾斯麦气极败坏地断然下令：凡查明有向占领军开槍，或有类似不轨行为者，凡有包庇、窝藏不轨分子者，一律槍决。包庇窝藏不轨分子的村镇一律焚毁夷平。据说，俾斯麦曾打算将有抵抗活动地区的老百姓，全数强制解往德意志境内建立集中营。有人曾记载了侵略者的暴行：“放火焚烧的一个村庄，藏在地下室的居民，其中包括妇女和儿童都化为灰烬，2000居民，剩下不到300。”侵略者也有“招供”，一个巴伐利亚军官说，他们在12天内，就曾焚烧了5个村庄。一个士兵在给母亲的信中坦白：“我们全都成了真正的强盗，我们牵走了法国人的所有马匹，攫取居民们所有化妆品，什么镜子、刷子、鞋子、袜子、衬衣乃至睡帽都席卷而去。这些事，当然是军官们优先。直到我们所在地再也榨不出油水时，我们便开始相互劫夺。”
侵略者的凶残，激起了法国人民更强烈的反抗。12月24日，在肖蒙到特鲁瓦的铁道线上，“自由射手”拆掉了钢轨联结螺栓，一列载运500名后备军的列车出轨颠覆，同时遭到自由射手们的伏击。
巴黎被围后，特罗胥组织了三次出击，都是损兵折将。特罗胥说他有言在先，出击只不过是蠢举。敌军切断了塞纳河底的通讯电缆，巴黎与外界联系中断。有趣的是巴黎的一些热气球飞行爱好者，居然组织了营业性的气球飞行公司，塞纳河的两岸各有一个放飞点。他们的广告说：1.可向国防政府提供军事支持。2.可出租给邮政部门。
每个热气球可载邮件500公斤，还可从巴黎带出整箱信鸽，外部的信息如信件、照片、胶卷等即可由信鸽带回巴黎。有三万多封信件通过鸽子送进了巴黎。还有些法国人想了个主意，他们将信件等放在一个密封空气的金属球内，然后在塞纳河的上游将球放到水里。这些球就可随塞纳河水流进巴黎了。
10月17日，国防政府的内政大臣甘必大乘气球离开巴黎，飞过德军防线，打算去发动非占领区的法国人起来抵抗侵略者。11月初，法国在非占领区重新组建了12个军，60万人马。美国有40万杆槍运抵法国。11月9日，在奥尔良附近，法国人打了个大胜仗。但11月底，曼托菲尔攻克亚眠，法国守军投降。12月初，奥尔良得而复失。法国东部的布尔巴基13万军队，在饥寒交迫中奋战月余，给养断绝。终于到次年1月中旬进入瑞士而全部放下武器。随着“初步和约”的签订，法国停止了抵抗。
