两军开始捉对厮杀，双方都表现了难以置信的勇猛，法军炮火十分猛烈，普军则不计代价拼死突击，意图截断法军的退路。
法军虽然成功的击退了普军的攻击，并使得普军第一军团和禁卫军损失惨重，却未能打开通往凡尔登的道路，巴赞军团再次退回梅斯要塞，陷入了普军第1军团、第2军团的7个军和3个骑兵师，共计16万大军的合围之中。
麦克马洪率12万大军、393门火炮，76门“米特拉约兹”(Mitrailleuse)机枪退往夏龙，计划诱敌深入，在巴黎城下与普军决战。却遭到摄政的欧仁妮皇后拒绝，皇后认为：“只有皇帝的敌人才会同意他返回巴黎”。
法国皇帝拿破仑三世再次听命于巴黎，命令麦克马洪率军驰援在梅斯被围的巴赞军团，8月22日，麦克马洪率军从兰斯出发前往梅斯。此时，普军第3军团向右实施大胆迂回，协同新编成的第4军团将麦克马洪率领的法军连同拿破仑三世一起围困于色当。
9月1日至2日，巴赞率领被围在梅斯的法军突围失败。
与此同时，普法两军于色当进行决定性的大战，即色当会战。
9月1日上午，普军占领了符里济、栋舍里等地，成功切断了法军西撤的道路，并从后堵截法军。而在当天中午，普军亦完成了对法军的合围，并以强大的火炮对法军攻击。
当天下午，在法军数次试图突围失败后，拿破仑三世被逼于下午4时半派人呈信威廉一世，表示愿“将他的佩剑交到陛下的手中”。
1870年9月2日，拿破仑三世正式率8.3万官兵向普军投降。在这场色当战役中，法军损失10.4万人，普军只损失了9千多人，法国举国哗然。
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