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  巴贊元帥麾下的萊茵軍團於瓜伐洛堤戰役戰敗之後被迫撤退到梅斯,被普軍第一及第二軍團的超過150,000名普軍圍困(梅斯之圍)。法皇拿破崙三世與帕特里斯·麥克馬洪元帥組成了一支新的夏隆法軍,並趕到梅斯解圍,拯救巴贊元帥。拿破崙三世親自領軍,由麥克馬洪元帥輔助,將軍隊以左翼為先,向東北行進到比利時邊境,避免在向南攻擊與巴贊元帥會合前遇到普軍。  赫爾穆特·馮·毛奇指揮的普軍,計劃在這次法軍的行動中把握機會,以鉗型攻勢捉住對手。這計劃當時看來並不是明智的決定,因為普軍在1870年8月已經多次重複運用策略造成了一連串勝利,這次普軍的進軍令法軍耗盡體力,此外,雖然這令法軍暴露了其左翼,但是普軍亦是同樣的狀況。根據計劃,毛奇留下普軍第一及第二軍包圍梅斯,他本人率領普軍第三軍和其它在梅斯的普軍往北行軍,8月30日終於在比爾蒙特抓住了法軍。法軍遭遇一場閃電戰,激戰中損失了5,000人和40門火炮後往色當撤退。法軍的目的是想讓已經長時間行軍計程車兵休息,他們認為補充彈藥後撤退,比立即在城鎮作戰更好。  夏隆法軍休整後,他們指派了第一軍團監視普軍行動,但第一軍團卻馬上被彙集的普軍隔離。由於他們仍然非常疲乏和缺乏彈藥,所以未能突圍。法軍的後方由色當的要塞保護,並有山丘和樹林,為防守的軍隊提供掩護。  毛奇對法軍狀況的判斷比現實情況更樂觀。他相信法軍認為如果想保留實力,不作損失,就只有選擇後退。因此,他將隨行的普軍分成三個縱隊:第一縱隊拖延法軍,第二縱隊急速前進將撤退中的法軍抓住,規模最小的第三縱隊則守著河岸。法軍不能動彈,必須就地作戰。結果是普軍包圍了法軍。

  戰鬥由夏隆法軍開始,法軍擁有202個步兵營、80個騎兵營和564門火炮,攻擊擁有222個步兵營、186個騎兵營和774門火炮的普軍。  拿破崙三世下令麥克馬洪元帥打破普軍包圍,但看起來唯一可能的突破點就只有控制拿·蒙薩勒鎮,而該鎮側面由防禦工事保護。但普軍亦挑選了拿·蒙薩勒鎮作為突破法軍防守的一點,薩克森的佐治親王和普軍第六軍團被指派執行此行動,而馮·達·鄧恩將軍被下令進攻位於右翼的巴澤耶鎮。  鄧恩將軍的進攻是這場會戰中雙方第一次交戰,法軍第一軍團已在巴澤耶鎮的街道建築了防衛工事,並得到鎮民的支援。在早上4時,鄧恩將軍派了一旅士兵橫過浮橋,並遭遇猛烈抵抗,該旅只能佔領巴澤耶鎮的南面一端。戰鬥吸引了更多士兵加入戰鬥,法軍第一、五及第十二軍團的數旅士兵亦到達作戰。8時,普軍第八師到達,鄧恩將軍決定是時候發動決定性的攻勢。當時,因火炮長途運送需時,他讓他的最後一旅士兵發動猛攻,接著讓梅斯另一方面的炮兵進攻。9時,炮兵終抵達了巴澤耶鎮。  戰鬥持續擴充套件到該鎮的南面,普軍第八師被指派支援在拿·蒙薩勒鎮的巴伐利亞軍,以嘗試突破法軍的防守。6時後,戰況白熱化,之前受傷的麥克馬洪元帥,在7時後收到戰報,決定取代杜確特將軍親自指揮。杜確特將軍原本正如毛奇所料指令撤退,但卻被德·威佩芬將軍立即駁回,他將他的部隊投入到拿·蒙薩勒鎮與薩克森軍隊戰鬥。這令到法軍能夠暫時重整旗鼓,在拿·蒙薩勒村附近重新聚集火炮,進逼薩克森與巴伐利亞軍隊。可惜的是,由於普軍佔領了巴澤耶,更多普軍如潮水般加入戰鬥,這次反擊開始瓦解。  但戰鬥至11時後,當有更多普軍到達戰場的同時,普軍的炮兵令法軍造成了傷亡。在普軍強烈的炮火轟擊、西北和東面普軍進攻、和西南面巴伐利亞軍進攻之下,夏隆法軍退至波爾斯·德·勒·加裡寧,並被包圍。法軍騎兵由馬格列堤將軍率領,向鄰近普軍第六軍團所在地科林村拚死地發動了三次進攻。馬格列堤將軍在第一波進攻被殺,其餘兩次騎兵遭受重大損失,但仍沒有改變戰局。

  該日完結的時候,知道已經沒有機會突圍,拿破崙三世下令停止戰鬥。法軍17,000人傷亡、21,000人被俘。普軍報稱陣亡2,320人,5,980人受傷、700人被俘或失蹤。  之後一日的9月2日,拿破崙三世下令懸起白旗,將自己和全體法軍向毛奇和普魯士國王投降。皇帝被俘令普軍沒有了一個敵對的政府去維持法國的和平。果然,當兩日後皇帝被俘的訊息傳到巴黎之後,一場非流血的革命爆發,推翻了法蘭西第二帝國,建立一個新臨時政府,他們希望多抵抗五個月,改變法國的命運。  但是法軍在色當的大敗和皇帝被俘,已經象徵著法國不能改變命運。由於法蘭西第二帝國被推翻,拿破崙三世被準脫離普軍的拘留,流亡到英格蘭。同時,在兩星期之內,普軍第三軍和梅斯的普軍進行了巴黎之圍。
色當會戰為普法戰爭之中最具決定性的一場戰役,發生於1870年9月1日,結果為法軍慘敗、德軍大獲全勝,大量法軍被俘,連法皇拿破崙三世本人亦淪為階下囚。雖然德軍仍需要與即時重組的法國政府作戰,但此戰實際上已經決定了在普法戰爭中普魯士及其盟軍的勝利。