Ngày 1-9-1870, quân Phổ và Pháp đã quyết chiến tại Sedan. Quân Phổ tập trung tại đây 200.000 quân, cắt đứt liên lạc giữa Sedan và khu vực xung quanh, hình thành vòng vây s iết chặt, đẩy lực lượng chủ lực của Pháp vào tình trạng cô lập, không viện trợ.
Quân Phổ còn bố trí 700 khẩu đại bác ở các đồi cao xung quanh thành phố cùng đầy đủ đạn dược. Cuộc chiến vừa nổ ra, quân Phổ đã pháo kích dữ dội vào thành Sedan. Đại bác của Pháp cũng lập tức chống trả.
Nhưng trong lúc đại bác của quân Phổ ngày càng rền thì đại bác của quân Pháp lại ngày một lẻ tẻ, hoàn toàn mất khả năng phòng ngự. Nguyên s oái MacMahun vội điều động quân lính, chỉ huy chống lại đến cùng. Bất chợt, một tiếng nổ ngang trời, một quả đạn đã bắn trúng MacMahun. Binh s ĩ vội kéo Nguyên s oái bị trúng thương khỏi tầm đạn. Trong tiếng pháo dồn dập, trận địa quân Pháp ngày càng hỗn loạn, binh s ĩ bị thương vong vô s ố. Thấy không thể kháng cự được nữa, mọi người lần lượt chạy ra khỏi công s ự để trốn.
Cuộc chiến kéo dài đến 3 giờ chiều, quân Pháp thua cuộc, bỏ chạy tán loạn, thành Sedan treo cờ trắng thể hiện quân Pháp muốn đầu hàng. Ngày hôm s au, Napoléon III đã đưa Nguyên s oái MacMabun, 39 tướng và hơn 80,000 quân Pháp tới đầu hàng vua Phổ William I. Quân Phổ đã giành được toàn thắng trong trận này, đồng thời thu được của quân Pháp 1500 khẩu đại bác, 200.000 khẩu súng.
Trên thực tế, cuộc chiến Sedan đã quyết định kết cục chiến tranh Phổ – Pháp, tuy nhiên, vua Phổ William chuẩn bị đứng lên vị trí bá chủ nên hoàn toàn không chấp nhận, đưa quân xông thẳng vào Paris . Như thế, tất cả những cuộc chiến của Phổ đã chuyển từ chiến tranh phòng ngự s ang chiến tranh xâm lược. Trong thời kỳ Phổ đưa quân vào Paris thì ngày 4-9 Paris cũng nổ ra cuộc cách mạng, thành lập nên “Chính phủ Quốc phòng”. Ngày 19-9, Phổ bao vây Paris , Nhân dân Paris đứng lên khởi nghĩa vũ trang, tổ chức lực lượng quân tự vệ chống lại s ự xâm lược của quân Phổ. Tuy nhiên, do s ự chỉ huy của Chính phủ Quốc phòng s ai lầm và chính s ách đầu hàng s au này, nên dẫn đến hàng loạt quân tự vệ phải chết dưới làn đạn đại bác của Phổ. Pháp đã thất bại hoàn toàn. Cuộc chiến tranh đã đem lại cho Pháp một hậu quả thảm hại.
Ngày 18-1-1871, vua Phổ William I đã đội vương miện tại cung điện Paris Vers ailles , lên ngôi Hoàng đế Đức, tuyên bố thành lập đế quốc Đức. Sự thành lập của đế quốc Đức thống nhất đã thay đổi cán cân lực lượng, nước Đức từ đó trở thành cường quốc châu Âu.