Во второй половине 1860-х годов обострились взаимоотношения между Францией и Пруссией из-за Люксембурга. Обеспокоенный усилением Пруссии Наполеон III обратился к королю Нидерландов и великому герцогу Люксембургскому Вильгельму III с предложением купить герцогство, занимавшее важное стратегическое положение. Герцог согласился, однако Бисмарк выступил против. В прусской печати началась антифранцузская кампания. Возникла реальная угроза войны. Тогда российский канцлер А.М. Горчаков предложил созвать международную конференцию для решения вопроса о Люксембурге. В апреле 1867 г. посол России в Лондоне Ф.И. Бруннов попросил британского премьера лорда Дерби официально выступить с предложением созыва такой конференции и передал ему проект договора о статусе Люксембурга, который предусматривал гарантию нейтралитета герцогства. Поначалу британское правительство возражало против пункта о гарантии нейтралитета, но еще до начала конференции российскому послу удалось склонить на свою сторону представителей Австро-Венгрии, Франции и Пруссии. В работе конференции приняли участие представители России, Австро-Венгрии, Бельгии, Великобритании, Италии, Нидерландов, Пруссии, Франции, Люксембурга, и 29 апреля(11) мая ее участниками был подписан договор, по которому корона Великого герцогства Люксембургского признавалась за домом Нассау. Герцогство в границах 1839 г. было объявлено «вечно нейтральным» государством. Гарантами нейтралитета, как и предусматривалось российским проектом, выступали все подписавшие его государства, кроме Бельгии, которая сама объявлялась нейтральной. Люксембург объявлялся открытым городом, все укрепления подлежали сносу, а Пруссия обязалась вывести с территории герцогства свои войска.
Предлогом для Бисмарка в сведении счетов с Наполеоном III послужила испанская проблема. В 1869 г. правительство Испании пригласило на вакантный престол принца Леопольда Гогенцоллерна, прусского офицера и близкого родственника короля Пруссии Вильгельма I. С согласия короля принц дал положительный ответ. Тогда правительство Наполеона III заявило протест, потребовав от Пруссии запретить принцу занимать престол Испании. 12 июля 1870 г. принц отклонил приглашение Испании, но этот инцидент послужил основой более глубокого конфликта. Ни Наполеон III, ни Бисмарк не были довольны урегулированием вопроса, и каждый из них стремился извлечь из него более значительные выгоды.
По предписаниям императора французский посланник в Берлине Бенедетти передал находившемуся в городке Эмсе Вильгельму I требование о гарантиях «на все будущие времена» не давать согласия на кандидатуру Леопольда Гогенцоллерна в качестве короля Испании. Вильгельм I на предложение французского дипломата ответил отказом. Изложение беседы Бенедетти с королем было послано 13 июля 1870 г. по телеграфу канцлеру Бисмарку в Берлин, который умышленно сократил текст этого сообщения так, что оно приняло резкий, даже оскорбительный для французского правительства смысл. Этот искаженный текст «Эмской депеши» был передан Бисмарком в печать и всем прусским миссиям за границей, и на следующий день он стал известен в Париже, вызвав скандал. 19 июля 1870 г. Наполеон III объявил войну Пруссии. Началась война, получившая в историографии название франко-прусской, хотя Пруссию поддержали не только остальные государства Северогерманского союза, но даже ориентировавшиеся прежде на Францию четыре государства — Баден, Бавария, Вюртемберг и Гессен-Дармштадт.
Наполеон III оказался в состоянии дипломатической изоляции: Великобритания теперь видела в нем соперника в колониальных захватах, Россия не могла забыть Крымскую войну, унизительные условия Парижского мира и моральную поддержку французами польского восстания 1863 г., а воссоединившаяся Италия простить императору того, что он сопротивлялся включению Папской области в ее состав. Потерпевшие недавно поражения от Пруссии Дания и Австрия не желали рисковать. Франция оказалась плохо подготовлена к современной войне, тогда как войска германских государств были полностью отмобилизованы и численно вдвое превосходили французскую армию.