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  法國於1792年4月20日向奧地利宣戰後,便遭遇了敵軍的進攻,且連連挫敗,導致反法聯軍於8月19日攻入法國。聯合軍的組成包含了普軍、奧軍、黑森軍、以及由布倫瑞克公爵指揮的"移民軍團"而該軍團也揹負著腓特烈·威廉二世的榮譽。總指揮的軍隊在面對入侵法國領土的敵人時,成為一個又一個“嫌疑犯”;在更嚴重的行動開打前,分別由羅尚博、拉法葉及盧克納指揮的三個法國革命軍軍團,已經改配發給由杜莫里茲和凱勒曼指揮的兩個軍團。  入侵的聯軍輕鬆地於8月23日攻佔隆維,並緩慢行軍至比隆維防禦更薄弱的凡爾登,導致巴黎情形危急,當權的吉倫特派主張遷都外省。雅各賓派(資產階級民主派)則堅持戰鬥,其領袖之一喬治·雅克·丹東在議會上號召:“要想戰勝敵人,我們必須勇敢,勇敢,再勇敢!這樣法國才能得救。”雅各賓派徵募6萬大軍開赴前線,此外還有成千上萬愛國者自發組織起來投入戰鬥。  聯軍的長驅直入令法軍驚慌失措,杜莫里茲將軍開始設法控制混亂局面,把他的軍隊從與比利時接壤的北部邊境調到了南部的色當,以避免法國防禦力量進一步消耗。從地形上來看,迪穆裡耶在叢林地區南部佔據了一個易於攻守的位置——阿爾貢叢林,在法國軍隊與普魯士軍隊之間形成了一道天然屏障。不倫瑞克公爵對是否該穿過阿爾貢繼續前進躊躇不已,這讓杜莫里茲贏得了寶貴的時間,吸收了由凱勒曼將軍指揮的25000名援兵,使整體兵力增至3.6萬人,超過了布倫瑞克直接指揮的3.4萬士兵。布倫瑞克原計劃與奧地利軍隊在北部會師後再發起進攻,然而他聽信了杜莫里茲正在撤退的錯誤情報,並試圖前往沙隆切斷法軍撤退路線,迫使法軍在瓦爾密村附近開戰。

  法國杜莫里茲將軍指揮的摩澤爾集團軍和凱勒曼將軍指揮的萊茵集團軍共約6萬人(主要是青年志願兵),40門火炮,撤離色當和梅斯後匯合在一起,於1792年9月19日在瓦爾密附近設防。卡爾·不倫瑞克公爵指揮普軍,於8—9月間佔領隆維和凡爾登兩要塞後,抵達沙隆並向巴黎推進。普軍由集結地處發時共有13萬人(一半普軍,三分之一的奧軍,還有其他小公國的軍隊),不過一路上為了掩護交通線留下不少守軍,天氣不好加上流行痢疾又減員了一部分。到兩軍相遇時也只有大概4萬人(一說3.4萬人)36門火炮。  9月20日凌晨,奧普聯軍和法僑支隊(4萬餘人)繞過正面法軍,攻佔了一個法軍前哨據守的小村莊,乘著薄霧在一個有風車的小山頂列陣,企圖先一舉擊潰以青年志願兵為主的法國援軍。駐紮在耶倫山上的凱勒曼率領的援兵在兩軍相距約一英里時,發覺了普魯士軍隊的突襲,隨即法國炮兵展開了密集的攻勢。雙方互用炮攻,卻都未取得決定性的突破。當霧氣與硝煙漸漸消散後,奧普聯軍統帥布倫瑞克決定把他的主力部隊部署在瓦爾密對面。  普軍將火力與進攻集中在凱勒曼所在的法軍中部,大敵當前,凱勒曼戴好彆著革命徽章的帽子,拿起刀劍,振臂高呼:“國家萬歲!”一時間群情激奮,士兵們隨即狂熱地吼叫著:“法國萬歲!將軍萬歲!”。克勒曼部署了沙佐將軍的9個步兵營和8個騎兵連正規軍,專門前往支援瓦爾密正面另兩個缺乏經驗的志願軍旅。但出乎意料的是,兩個缺乏經驗的志願軍旅並不像普軍情報和凱勒曼擔心的那樣是一群毫無組織紀律性的烏合之眾,會急於離開戰場。志願軍旅官兵在戰鬥中堅定頑強、鬥志昂揚,高呼:"祖國萬歲,法蘭西萬歲",勇敢抵抗敵人。同時克勒曼還組織部署了12個步兵營和8個騎兵連迂迴敵軍左翼,由此挫敗了奧普聯軍的攻擊,迫使它停止進攻。  下午1時,普軍步兵又組織了一次攻勢,遭到了法軍炮火的猛烈射擊,只前進了200碼就停了下來。普軍的炮火也一度動搖了法軍的凝聚力,但是克勒曼及時控制了局面。當奧普聯軍在日贊庫爾以北壓迫共和部隊時,法革命軍士兵,戰鬥中堅定頑強、鬥志昂揚,挫敗奧普聯軍的攻擊,迫使它停止進攻。見無法突破法軍防線,老邁的布倫瑞克公爵悻悻地說了句:「我們將不會在此作戰。」便提前離開了戰場。炮戰持續到下午4時,一場大雨結束了這場有點滑稽的戰鬥。  9月20日夜間,法軍統帥杜莫里茲將軍調整部署,率軍轉到更有利的陣地上,法軍做好了繼續交戰的準備。但卡爾·不倫瑞克猶豫不決,不敢再次進攻。爾後十天內,由於當時法國愛國者的武裝隊伍正在普奧聯軍後方進行的活動,導致聯軍糧食彈藥供應不足,未能採取積極的作戰行動。  9月30日,聯軍開始撤退。凱勒曼將軍指揮的2.5萬名法軍受命追擊敵人,但行動不夠堅決。接著,法軍轉入的總攻加速了驅趕奧普軍隊的程序。至10月5日,聯軍損失近半,終於被驅逐出法國。

  由未經訓練的法國青年志願軍組成的革命隊伍在瓦爾密迎頭痛擊了訓練有素的奧普聯軍。瓦爾密之戰的勝利,是法蘭西革命軍隊對封建君主國家聯盟的第一次勝利。法國士兵的高昂鬥志對戰鬥的最終勝利起了決定性作用,它證明戰鬥精神和高昂鬥志有時會成為取得勝利的決定性因素,甚至比日常訓練或武器更重要。 從軍事學術觀點看,瓦爾密交戰的特點是:法國兩集團軍在遂行共同任務時密切協同,使用了密集的炮兵火力,軍隊在戰鬥中實施了靈活的機動。但瓦爾密之戰的政治歷史意義遠大於其軍事意義。瓦爾密大捷成為法國人民爭取祖國自由的象徵。瓦爾密之後第二天,法蘭西共和國成立。這次勝利也就被宣傳為"人民的軍隊打敗了舊軍隊"。由於這次勝利的鼓舞,由普選產生的國民公會迅即通過了建立共和政體的決議,並於9月22日莊嚴宣佈共和國(即法蘭西第一共和國)成立。此戰之後,法軍一改防守局面,開始向外擴張。
瓦爾密戰役,也被稱為砲擊瓦爾密,是個戰術上非決定性的砲兵行動,但戰略上確保了法國大革命的成果。此外,儘管戰役規模小,卻仍成為歷史上的決定性戰役之一,同時也是第一支由老兵和義勇兵所組成的雜牌軍,成功地擊敗了具有極高聲譽的奧軍與訓練有素的普軍。