1883年2月，法国内阁茹费理，进一步主张征服中国。5月，法军统帅李维利攻占河内后，悬赏捉拿刘永福，刘永福毫不畏惧，在河内城西的纸桥大败法军，李维利被击毙，刘永福晋升为“三宣提督”。
法国以此为借口增兵越南，派海军大将孤拔指挥。
孤拔率领一支4000人的侵略军舰队，攻陷了越南首都顺化，把越南完全沦为法国的保护国，公开否认了中越两国传统的宗主国和藩属关系。
1883年12月中旬，法国远东舰队司令孤拔率领侵略军6000多人，分水陆两路，进攻驻扎在越南山西的清边防军和黑旗军，揭开了中法战争的序幕。
山西是越南北部的战略要地，河流交汇，地势险峻，清军将领唐炯率军驻守在这里。可是，在法军发起进攻之前，唐炯却把清军撤到兴化，命黑旗军孤军驻守在山西。法军凭借大炮等重武器向黑旗军阵地发起猛烈轰击，黑旗军战士顶着敌人的炮火，孤军奋战四昼夜，弹尽粮绝，才被迫撤出山西。
可是清廷派出的支援越南抗法的清军没有经过激烈的战斗，大部分都狼狈地逃回云南境内。
山西、北宁失守的消息传到北京，清政府大为恐慌，急忙派李鸿章与法国代表在天津签订《中法简明条约》，规定：清政府承认法国对越南的保护权；将驻扎在越南的清军撤回边境（但没有明确规定日期）；开放与越南北部相邻的边界，听任法国商人前往贸易。通过这些条款，法国初步实现了侵略战争的目的。
从1884年5月起，法军分东、西两路向驻越南清军和黑旗军大举进攻。由于黑旗军抵抗顽强，西路法军进展缓慢。1884年7月15日，孤拔率法舰主力闯入福建水师基地马尾港内，并封锁了福州海口。中法两国军舰停泊一处，彼此对峙一个多月。在此过程中，福建会办海疆事务张佩纶和船政大臣何如璋等，不作战备，又禁止港内福建水师舰只移动，甚至严谕水师，“不准先行开炮，违者虽胜亦斩”。
8月3日法舰突然通知福州中国地方当局下午2时开战。1时46分，法舰提前袭击，水雷大炮同时向港内中国兵轮轰击。此时，中国军舰有的尚未起锚。张佩纶、何如璋闻炮急逃，中国船舰仓卒应战。许多舰船虽被击中下沉，仍战斗到最后一刻。此次海战，福建水师舰艇11艘全被击沉，官兵几乎全部牺牲，生还者仅10余人。法舰又乘胜轰毁马尾船厂。在这种形势下，清政府被迫对法宣战。年底，与法军相持了数月的黑旗军联合清军向法军发起反攻，将1000多法军包围在宣光城内。从河内赶来解宣光之围的法国援军被刘永福诱至埋火药处，一声巨响，2万斤火药炸得山崩地裂，425名法军官兵或死或伤。黑旗军乘势用火箭攻击，烧得法军焦头烂额，狼狈逃回河内。
1885年2月23日，法军攻占中越边境上的重镇——镇南关，形势十分严峻。新任两广总督张之洞起用了退职老将冯子材帮办广西关外军务。冯子材虽年近七旬，但因久任广西提督，三次出关，颇得人心。被广西巡抚李秉衡等前敌将领推为前敌主帅。此时，冯子材受命指挥前敌清军。他大力整顿溃军，积极备战，准备收复镇南关。1885年3月23日，法军司令尼格里率军三路进关，直扑关前隘，被清军拼死击退。今晨，关前隘四山大雾，法军炮声震天，主力猛攻长墙，有些法兵已越墙而入。在此危急时刻，冯子材持矛大呼跃出，奋勇当先。全军随其与敌展开猛烈搏斗，夺回了关前隘的东岭、西岭，越南义民千余人亦前来助战。法军三面受敌，伤亡惨重。败逃关外，退回谅山。
冯子材镇南关大捷扭转了整个中法战局，清军乘胜追敌出关，于29日收复谅山，30日收复谷松、观音桥等地，直逼北宁、河内。31日，法军败讯传至巴黎，茹费理内阁倒台。中国军队获得辉煌胜利。
正当抗法前线取得辉煌胜利之际，朝廷竟下令撤兵，因为慈禧、李鸿章认为这是求和的好机会。1885年6月，李鸿章与法国公使在天津订立了丧权辱国的不平等的中法和约。法国不胜而胜，中国不败而败。
黑旗军抗法
黑旗军原是太平天国时期活动于我国广东、广西边境的一支农民起义军，因以七星黑旗为战旗，故称黑旗军。其领袖刘永福是广西钦州人，雇工出身，早年参加过天地会起义。
同治六年（1867年），因受清军压迫，刘永福率众数百人进入越南北部，后以保胜为根据地，聚众耕牧，势力逐渐壮大，发展到两千余人。黑旗军组编成三个营：任命黄守忠为前营管带，吴凤黄为左营管带，杨著恩为右营管带。
同治十二年（1873年），法国军队主帅安邺与堵布益合谋，于十一月二十日采取突然袭击的方式占领了河内。半月后，法军又占领了海阳、宁平、南定三省。越南嗣德王请求黑旗军协助抵抗法国侵略。于是刘永福率领一千多名英勇骠悍的黑旗军战士，走羊肠小道，翻山越岭，赶到河内郊外，与越南军队一万多人会合，列阵对敌。十二月二十一日，在河内西门外与法军大战，黑旗军设伏兵诱杀了法军主帅安邺，使其全军覆没。河内之役，首战告捷，迫使法国军队退出河内。然而，越南封建王朝又怕黑旗军的胜利招致法国的更大报复，急忙与法议和，于同治十三年（1874年）三月十五日签订了第二次《西贡条约》，把越南置于法国的“保护”之下。另一方面，越南政府又授予刘永福以“三宣副提督”之职，由他管理宣光、兴化、山西三省，利用黑旗军阻止法军对红河上游的侵略。
光绪八年（1882年）四月，法国交趾支那海军舰队司令、海军上校李威利率领军队再次攻占河内，企图侵占红河，直窥中国境内，还扬言为安邺报仇，并悬赏一万元捉拿刘永福，悬赏十万元攻取黑旗军的根据地保胜。面对法军的进攻，刘永福再一次接受越南政府的要求，率兵3000人，会合越南军队，向法军反攻，收复了一些失地，李威利被迫退守在河内，不敢出动。
第二年五月十日，黑旗军向李威利投下战书，约他在十天之内决战。李威利已得到法国政府新的增援，决心孤注一掷，借此逃出重围。五月十九日，双方决战于河内西边二里处的纸桥。黑旗军在越南军民支持下奋战三小时，击毙法军军官30多人，士兵200多人，连法军统兵官李威利也被击毙。纸桥大捷后，越南政府任命刘永福为“三宣正提督”、“一等义良男”。河内战役之后，黑旗军在怀德驻扎一个多月。随后法国军队乘夏秋之交河水涨发之际，“挑缺崩大基围，欲想放水浸没公之全军”，并派大军和兵船，分三路向黑旗军进攻。两军又展开了14个小时的决战。结果法军大败，伤亡惨重，退回河内。黑旗军也因怀德地方太低，容易被水淹，把队伍撤到离河内七八十里的丹凤驻扎。九月一日，法军又调集四五千人，用兵船、板船分水路、陆路向黑旗军驻扎的丹凤营地围攻。黑旗军英勇顽强，毫不畏惧，用土炮攻击法兵轮，并同法军展开肉搏，血战三天三夜，打败了法军。是役“计歼击法兵亦以千计”。黑旗军也损失惨重，伤亡达千人，并损伤了一部分精锐。但怀德和丹凤之战同河内之战和纸桥之战一样，沉重地打击了法军，大灭法军威风。此役以后，何罗杧慌忙派波特回巴黎要求增兵。
光绪九年（1883年）十二月，法国议会追加了900万法郎作为侵略越南的军费。不久，茹费理又提出拨款2000万法郎，派遣15000名远征军的提案，被议会通过。由于法国的挑衅和进攻，中法战争全面展开。越南北部和中越边境一带是这次战争的陆地战场。
清军领兵统帅十分腐朽，当法军进攻时，竟然撤军逃走。黑旗军在山西孤军奋战，经过五天激战，歼敌三百多名，终因众寡悬殊，十二月十六日，黑旗军被迫退出山西。从光绪十年（1884年）十二月上旬开始，刘永福领导的黑旗军和西线的清军联合向法军发起进攻，将宣光城包围两个多月。被围的法军已弹尽粮绝，他们把求救信装在成千个竹筒和玻璃瓶内，上面插杆小旗，写明“有谁拾得此信，报给法国全权大臣者，赏银二十元”，投入江河，让它们顺水漂流，向河内法军告急。黑旗军预料河内法军一定会出动援军来宣光解围，就设计袭击敌人，在宣光不远的左旭地方埋下两万斤炸药。次年三月二日，法军大批援军到达，黑旗军把他们诱到埋火药处，当场炸死炸伤法兵400多名，军官25名。黑旗军乘胜用火箭攻击，法军逃回河内。后来，法军又调兵遣将，不断增援，黑旗军却得不到后援，终于撤离宣光。接着黑旗军在与云南农民军和越南军民的相互配合下，在临洮又大败法军，收复了十多个州县。这时，冯子材在镇南关——谅山也取得了巨大胜利。但清政府竟在中国军队乘胜进军之时下令停战，并于光绪十一年（1885年）六月，由李鸿章代表清政府同法国代表签订了屈辱的和约。清政府不顾越南人民的恳切挽留，强领黑旗军撤回国内。九月，刘永福率黑旗军精锐3000人回国。次年清政府任命他为广东南澳镇总兵。
马尾海战
马尾据闽江口的上游，闽江与乌龙江汇合之处，由外海至省城的必经之地。是中国的军、商港口，福建水师的基地，并建有中国最大的造船厂。清政府为了加强福建沿海的防御，派张佩纶为会办福建海疆事宜钦差大臣，并会同福建船政大臣何如璋、福州将军穆图善、闽浙总督何琛、福建巡抚张兆栋等，共同筹划海防和岸防事宜。清军在闽江口的部署上，把陆地守备的重点放在长门、闽安、马尾和福州，把水师舰船集中于马尾港。法军自进攻基隆失败后，孤拔率舰队主力集中于福建的马尾港。光绪十年（1884年）八月六日，在马尾港已有战舰九艘，长江口内三般，长江口外马祖澳三至四艘，台湾海峡三艘，完成了陈兵马尾，控制闽江口，威胁福州城的作战部署。
八月十六日，法国议会又通过三千八百万法郎的侵华军费，茹费理内阁决心作一次最大的征伐。随后不久，法军舰一艘接一艘驶进闽江口，停泊马尾军港，包围福建水师，一时间闽江口战云密布。此时张佩纶接连电告清政府，请求迅速明定是和是战。然而清政府却仍在央求列强出面调停，不准福建水师主动向法军进攻。八月二十二日孤拔得到法国政府进攻福州的命令。次日早八点钟，法国驻福州领事白藻太把作战决定通知给各国驻福州领事和何琛。在这万分危急时刻，何琛等人竟对福建水师封锁作战消息，对要求添发军火和报警的士兵大加训斥。并向张佩纶等人建议：军舰还没有准备好，不能开战。同时派魏瀚向法军乞求改变开战日期，当遭到法军拒绝时才仓促准备应战。二十三日下午法舰突然向福建水师袭击，火力非常猛烈，福建水师的舰只还没来得及起锚，就被法军炮弹击沉两艘，重伤四艘。清军舰艇一片混乱。在这十分不利的情况下，福建水师的下层官兵仍然英雄抵抗，奋起还击。福建水师扬武号，用尾炮准确地打击法军旗舰伏尔他号，差一点炸死孤拔。这时，一艘法国鱼雷艇突然从旁边窜出，向扬武号发射鱼雷，扬武号被击中下沉。这艘法国鱼雷艇在发射鱼雷后，欲退出火线，却被中国岸防大炮击中，引起锅炉爆炸，失去作战能力。另一艘福建水师军舰振威号在法舰开炮后，立即断锚向法军发炮还击，激战中船舵被打坏，船体击穿。但舰上官兵仍作战有序，不断发炮还击，给法舰以重创，直到被鱼雷击中沉没时，还射出最后一颗炮弹，重伤法舰舰长和两名士兵。福星号在开战时就立即向法舰冲去，盯住旗舰“伏尔他”号猛击，炮弹连续命中。福星号，愈战愈勇，毫无惧色，最后火药仓中弹爆炸，全舰官兵壮烈牺牲。其余军舰如飞云号、福胜号也都奋战不退，直至舰沉。
此次海战，福建水师损失军舰11艘，商船19艘，官兵伤亡700人。当日下午，法舰主力转攻马尾岸炮和船厂，何如璋逃往福州，张佩纶避战马尾北彭团，清军失去指挥，但两岸炮官兵还自行还击。当夜乡民和士兵驾驶炮船和火攻船攻击敌舰。二十四日上午，法舰又炮击船厂，船厂受到严重破坏。二十七日法军集中舰艇八艘，由头江面向长门、金牌炮台攻击。由长门、金牌炮台的岸炮射向固定，只能外射不能向内还击，兵勇只能用轻武器还击。二十八日法军舰艇连续攻击，在炮火掩护下，强行登陆，清军士兵和乡民进行了顽强抵抗。次日，法舰炮击一直持续到下午三时，长门、金牌炮台均被击毁，三十日法舰全部驶出闽江口。
马尾海战爆发后，八月二十二日清政府被迫对法宣战。
镇南关大捷
十九世纪七十年代，法国开始侵略越南，到八十年代初侵略进一步扩大。1883年12月，法军进攻驻扎在越南山西的清军，中法战争爆发。光绪十一年（1885年）二月，侵越法军在尼格里率领下，向东线清军大举进攻。东线清军主师广西巡抚潘鼎新在李鸿章“败固不佳，胜亦从此多事”的指示下，消极怠战，望风溃逃，节节败退。法军尚离谅山三十五里，潘鼎新就放弃谅山，一直逃到离镇南关以北140里的龙州。法军乘机长驱直入，占领了谅山，并一度闯入镇南关。并在关前竖一木牌，上面写着：“广西门户已不再存在了！”对此中国人民针锋相对，在关前插立木牌，上面写着：“我们将用法国人的头颅重建我们的门户！”
