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普法战争期间，恩格斯在他发表的一系列战争短评中就指出，有三个基本错误导致色当惨败：“第一，法军在迎击敌人的进攻时所处的阵地，使获胜的德军能够楔入法军分散的各军之间，结果把法军割裂为两支的部队，并使它们彼此不能会合，甚至不能配合作战；第二，巴赞军团在麦茨行动迟疑，结果被紧紧地围困在那里；第三，援救巴赞所用的兵力和所沿的路线-，简直是唆使敌人俘虏全部援军。”恩格斯在这里讲的法军所犯的三个基本错误，究其原因，除巴黎政府的错误战略指导外，也和前线的最高指挥官的错误有关。
首先，当法军在边境初战失败决定后撤，而巴黎政府不让主力莱茵河军团后撤时，作为法军右翼部队统帅的麦克马洪理应审时度势，从战争的全局出发，率部向莱茵军团靠拢，以便协同作战。这样，莱茵军团就有可能避免被普军合围。但他却机械地单独退向夏龙，从而给普军提供了一个趁势把整个法军分割成两部分，进而予以各个击破的条件。
其次，退到梅斯的十几万法军，如果不是巴赞和拿破仑三世的因循贻误，也是完全有可能克服巴黎政府的阻挠，在陷入重围之前安全地后撤到夏龙地区的。但他们犹豫不决，仍想在麦茨要塞作毫无希望的固守，结果被普军堵住了退路；被围后，巴赞又消极等待援军，不积极组织突围。对此，恩格斯在他的《战争的危机》的短评中就敏锐地指出：如果巴赞不想把整个法国奉献给入侵者，不想使自己困在一个饥饿很快会迫使他投降的地方作战，他就应立即从麦茨退却。然而他仍在原地未动。
再次，更为直接的是麦克马洪违背作战的基本原则，选择了绕道边境城市色当去解救麦茨的错误行动路线。从当时战场的实际情况看，对麦克马洪来说，去麦茨的路线，最短、最快、最可靠的是直接穿过普军第3军团。当然，这样做既需要有敏锐的战略眼光，又需要有战胜强敌的勇气和魄力，但他在这两个方面都缺乏应有的素质，因而也就不得不走上色当被歼的道路。色当这块弹丸之地，北面距离比利时边境只有8公里，西面和西南面又是一条大河——麦士河。会战过程中，10余万法军在普军四面夹击下，最后被挤压到纵深和正面仅三四公里的弧形地带内，既无法实施机动，又难以进行适当的疏开配置。这样，仅普军集中几百门火炮进行炮击所造成的损失，就足以使法军无法支持下去。
9月4日，资产阶级趁机于法国国内发动政变，推翻法兰西第二帝国，成立法兰西第三共和国，组成以路易·朱尔·特罗胥将军为首的“国防政府”。至此，德国民族统一的障碍已消除，但普鲁士当局决心将战争继续下去，派兵向巴黎进军。从此，普鲁士所进行的战争已转变为侵略战争。
对法国来说，普法战争到第二阶段已转变为进步的民族解放战争。人民要求实行普遍武装。“国防政府”企图与敌人勾结，阻止革命运动继续发展，并已着手同俾斯麦举行秘密谈判，此时慑于人民的压力，虽然拖了很久但被迫采取措施以加强巴黎的防务。德军向法国首都推进时如入无人之境，9月19日即将巴黎团团围困。9月23日，德军占领图勒，9月27日，斯特拉斯堡守军投降。全靠人民的爱国热情，法国才得以建立了一支庞大的军队（包括国民自卫军、自由射手和巴黎及其它要塞守军在内共约一百万人），这给普军指挥部带来了极大困难。所有德军被牵制在各要塞，继续围攻梅斯和巴黎。集结于图勒和布尔歇两地的法卢瓦尔集团军准备前去为巴黎解围。此时，法军莱茵集团军司令巴赞元帅却同敌人进行秘密谈判，这一叛变行为对共和制法国是个打击。结果，法国最精锐的一个集团军（17万人）在被围梅斯72天后，于10月27日不战而降。恩格斯指出：“……这是战史上前所未闻的事件”（《马克思恩格斯全集》第17卷，）。德军将由此而腾出的两个集团军压向法国卢瓦尔集团军和北方集团军，两个集团军均被德军主力部队所击败。由于巴赞投降，法国政府又无意组织防御和同敌人进行秘密停战谈判，人民饥困交加，巴黎劳动群众遂于10月31日举行起义，但遭到镇压，11月7日，卢瓦尔集团军发起进攻，11月9日，在库尔姆附近击溃敌巴伐利亚第2军，占领奥尔良，但12月4日遭到德军反击，被迫退出奥尔良。德军在进入法国后取得了比历史上更多的胜利凭借这中国的重机枪和军事观察员的帮助军势如狂风扫落叶般涌向巴黎。
1871年1月，法北方集团军在圣康坦附近失利，东方集团军又在贝尔福附近遭到失败。法国战事每况愈下，处境艰危。
1870年12月27日起，德军使用502门重炮对巴黎实施轰击。巴黎守军被困4个月之久。在此期间，他们利用气球（先后有65个气球载164人飞出巴黎，包括坚决主抗抗战的甘必大）和信鸽与各野战集团军保持联系。
1871年1月22日，巴黎居民再次举行起义。法国政府镇压起义后，同德军指挥部进行了最后的谈判，于1月26日签订关于巴黎投降的条约，1月28日又签订了停战协定。巴黎要塞大部分炮台连同火炮和弹药移交给了德军。
2月26日德法两国草签凡尔赛和约。在国民议会批准和约草案之前，德国人获得了将军队开进巴黎的权利，这些军队到3月3日和约批准后才撤出巴黎。
3月18日，巴黎人民起义成功，巴黎公社（1871）宣告成立（参见巴黎公社起义），这个公社一直存在到5月28日。
5月10日，德法两国签订法兰克福和约（1871），确认凡尔赛和约草案的基本条款。由于战局的顺利和中事观察员的建议在凡尔赛和约里比历史上多了一条，是关于殖民地的条款，法国将法属西非的达荷美（今贝宁）和法属几内亚（今几内亚）割让给德国并承诺不在向该地区派遣殖民队。这样德国在该地区的殖民力量大大增强（原本有个德国殖民地多哥）。而且也达到了俾斯麦削弱法国的目的。本来俾斯麦并不倾向与让法国割让殖民地，但在中事观察团一再解释殖民地对国家发展的巨大好处和皇储腓特烈二世的一再请求，俾斯麦还是同意了。至于为什么皇储腓特烈二世会像他儿子那样热衷于殖民地开拓，原因很简单早在1867年普奥战争结束后皇储腓特烈二世就秘密访华以期更多的武器，在抵达东非殖民地时在见识了殖民地的巨大利益后还有谁不动心，一船又一船的香蕉、香料、羊肉等运往中国，这激起了腓特烈二世对自己国家的无限遐想，德国将来也要拥有阳光下的土地。
1870年11月，代表北德意志联邦的俾斯麦与南德四邦政府缔结联合的和约，南德四邦与北德意志联邦合并，成立“德意志帝国”。
1871年1月18日，普鲁士国王威廉一世在法国凡尔赛宫正式即位为德意志帝国皇帝，德意志统一最终完成。
普法战争使德国最后完成政治上的统一，形成了统一的国内市场和的经济体系；德国从法国攫取了五十亿法郎的军事赔款和拥有丰富铁矿的阿尔萨斯、洛林，为工业发展提供了巨额资金和丰富的矿产资源；特别是对外战争的胜利，使容克地主、资产阶级更加醉心于对外侵略扩张，大批军事订货，刺激了重工业的发展。获得了法国的殖民地也加速了德国的殖民倾向。这使德国资本主义经济呈现跳跃式发展，迅速完成工业革命。