山西之戰
中法戰爭是從1883年12月的山西之戰開始的。法國的軍事行動第一個目標確定爲山西。山西的防軍主要是黑旗軍，同時也有七個營正規的桂軍和滇軍。法軍於14日發起攻擊，中國駐軍被迫實行了軍事抵抗。法軍依靠優勢的裝備，16日佔領山西。
1884年2月，米樂繼孤拔爲法軍統帥，兵力增至一萬六千人，圖謀侵犯北寧，籌劃給中國軍隊更大的打擊，從而迫使清統治者完全屈服。時清政府在北寧一帶駐軍約四十營，但由於將帥昏庸、怯懦，互不協調，軍紀廢弛，兵無鬥志。3月12日，法軍來攻，北寧失守;19日，太原失陷;4月12日，法軍進駐興化。法國利用軍事勝利的形勢，對越南和中國都展開了進一步的政治脅迫。6月，法國政府與越南訂立最後的保護條約。
清廷得悉前線軍事挫敗的消息後，以撤換大批疆吏廷臣掩飾敗績。全面改組軍機處，恭親王奕訢等被黜退，以禮親王世鐸代之。貝勒(後爲慶親王)奕劻主持總理各國事務衙門，而實際大權操在醇親王奕譞(光緒帝生父)的手中。授權李鴻章與法國代表舉行和談。5月11日，李鴻章與法國代表福祿諾在天津簽訂了《中法會議簡明條約》(又稱《李福協定》)。主要內容是：中國同意法國與越南之間“所有已定與未定各條約”一概不加過問，亦即承認法國對越南的保護權;法國約明“應保全助護”中國與越南毗連的邊界，中國約明“將所駐北圻各防營即行調回邊界”;中國同意中越邊界開放通商，並約明將來與法國議定有關的商約稅則時，應使之“於法國商務極爲有利”;本約簽訂後三個月內雙方派代表會議詳細條款。17日，福祿諾交給李鴻章一份節略，通告法國已派巴德諾爲全權公使來華會議詳細條款，並單方面規定在越南北部全境向中國軍隊原駐地分期“接防”的日期。李鴻章沒有肯定同意這個規定，又沒有明確反對，亦未上報清朝中央政府。
北黎衝突
1884年6月23日，法軍突然到諒山附近的北黎(中國當時稱爲觀音橋)地區“接防”，無理要求清軍立即退回中國境內。中國駐軍沒有接到撤軍命令，要求法軍稍事等待，法軍恃強前進，開槍打死清軍代表，炮擊清軍陣地。清軍被迫還擊，兩日交鋒，法軍死傷近百人，清軍傷亡尤重。這次事件史稱“北黎衝突”或“觀音橋事變”。法國以此爲擴大戰爭的藉口，照會清政府要求通飭駐越軍隊火速撤退，並賠償軍費兩億五千萬法郎(約合白銀三千八百萬兩)，並威脅說，法國將佔領中國一兩個海口當作賠款的抵押。清政府雖然認爲這是無理勒索，但仍派兩江總督曾國荃於7月下旬在上海與巴德諾談判，以求解決爭端。談判未有結果，法國重新訴諸武力。
法國將戰火擴大到中國東南沿海法國派巴德諾與曾國荃進行談判的同時，繼續製造事端，再次挑起戰爭。法國將它在中國和越南的艦隊合成遠東艦隊，任命孤拔爲統帥，乘機分別開進福州和基隆，一方面脅迫中國接受法國條件，一方面準備隨時發動攻擊，佔領這些口岸。8月5日，法艦轟擊基隆，強行登陸，中國軍隊在督辦臺灣事務大臣劉銘傳統率下頑強抵抗，使法軍不得不退回海上待機再舉。隨後，法國議會授權政府“使用各種必要方法”使中國屈服，法國政府擬定新條件向中國勒索，要求賠款八千萬法郎，十年付清。清政府沒有接受。中法外交關係正式破裂。23日，法國以先期駛入福州馬江以內的優勢兵艦向中國船艦猛烈攻擊，中國水師倉卒應戰，頃刻間，戰艦十一艘或沉或傷，官兵殉難者近八百人。法艦又炮轟馬尾船廠(福州船政局)，將其擊毀，並連日對馬尾至海口間的岸防設施大肆破壞後駛出閩江口，集結於馬祖澳。
從1884年5月《簡明條約》簽訂前後法軍攻擊基隆起，到1884年8月馬尾海戰結束爲止，爲中法戰爭第二階段，主要在中國東南沿海進行，越南北部陸上戰爭也在繼續。
後戰火延至中國本土，1884年8月26日，清廷頒發上諭，譴責法國“橫索無名兵費，恣意要求”，“先啓兵端”，令陸路各軍迅速進兵，沿海各地嚴防法軍侵入。這道上諭實際上是對法國侵略者的宣戰書。
10月初，法艦分頭進犯臺灣基隆和淡水，劉銘傳鑑於兵力不足，放棄基隆，堅守淡水。法軍在基隆登陸後，再犯淡水，一度抵灘上陸，但很快被擊退。法軍佔領基隆一隅，無法深入，轉而從10月23日起對臺灣實行海上封鎖。1885年初，法軍接連從基隆向臺北進攻;法艦騷擾浙江鎮海，截擊由上海往援福建的五艘中國軍艦，在浙江石浦擊沉其中兩艘。3月底，法軍佔領澎湖島及漁翁島。鎮海之戰，法艦遭到扼守招寶山炮臺的中國軍隊奮勇還擊。
鎮南關戰役
中法之間的陸上戰爭仍在中越邊境和越南境內激烈進行。1885年2月，法軍進攻諒山，廣西巡撫潘鼎新不戰而退。十天以後，法軍侵佔鎮南關(今友誼關)，因兵力不足、補給困難，焚關而去，退至文淵(今越南同登)、諒山，伺機再犯。時老將馮子材受命幫辦廣西關外軍務，馳赴鎮南關整頓部隊，部署戰守。得悉法軍將犯鎮南關，在隘口搶築了一條橫跨東西兩嶺高七尺、長三裏、底寬一丈的長牆，牆外深掘塹壕，築成了較完整的防禦陣地。3月23日，盤踞諒山的法軍傾巢出動，撲向鎮南關，24日越牆進犯，馮子材率士卒衝出牆外，激勵將士猛烈搏鬥，終將法軍擊退，遏阻了法軍對中國邊境的窺伺。清軍乘勝追擊，連破文淵、諒山，將法軍逐至郎甲以南，重傷東部法軍統帥尼格里。法軍陷入困境。鎮南關大捷使清軍在中法戰爭中轉敗爲勝。法軍戰敗的消息傳至巴黎後，法國議會以306對149票否決軍費追加案，總理儒爾·費裏旋引咎辭職。但是法國立刻又向越南法軍支付五千萬法郎，國內輿論一片要向清國宣戰之聲。
