1940年5月10日，德国发动西部战役，入侵法国和低地国家。德军的入侵作战分为两个阶段，在第一阶段“黄色方案”，德军部队进攻比利时，吸引盟军主力北上前往预定的防线迎击；德军真正的主力装甲部队则穿过防御松散的阿登山区，长驱直入盟军后方，切断盟军补给与通讯以求将其围歼。
仅10多天时间，德国装甲部队就横贯法国大陆，直击英吉利海峡岸边。北部的联军被包围在法国北部法兰德斯地区。5月27日比利时军队投降，40万名英法联军开始全部集中向敦刻尔克撤退。为了避免被德军围歼，英法军队执行了当时最大规模的撤退行动，名为“发电机行动”。撤退过程中，英国皇家空军与德国空军爆发了激烈的空战，最终英国仍得以动员各种大小船只，将大部分的士兵撤离欧洲大陆。
6月5日，德军展开了第二阶段作战“红色方案”，从法军的侧翼包围马其诺防线的守军，并南下进攻。法军剩余的60个师奋力抵抗，但无法克服德军的制空权优势和德国装甲部队的机动性。法国政府迁至波尔多，将巴黎设为不设防城市。隆美尔和古德里安无视德国陆军总指挥部停止进军的指令，在突破默兹河桥头堡之后继续进军，后来证明为胜利起到了关键作用。
1940年6月14日，纳粹德国的铁蹄正式踏入了巴黎的土地。他们几乎没有遇到任何抵抗，法国军队早已撤出了他们的首都。他们故意避免与德军交火，他们认为这样可以使这座城市的居民免遭涂炭，使这座历史名城得以保全。实际上的确如此，德军并没有对巴黎进行大肆破坏，希特勒只是以胜利者的姿态，到埃菲尔铁塔前拍摄了几张照片以留作纪念。
1940年6月22日，法国在贡比涅森林中的雷通签署了向德国投降书。希特勒决定不在镇上著名的城堡举行签字仪式，仪式是在一节火车车厢里进行的，第一次世界大战德国战败后，就是在这节车厢内，德国向协约国投降，希特勒认为德国曾在此蒙受了巨大的屈辱，也必须让法国人尝到这个滋味。
此后，法国被分为北部的德国占领区和南部的“自由区”，两个区域名义上都由贝当领导的法国残存政权管辖。法兰西第三共和国被贝当领导的残存政权取代，这一政权通常被称作“维希法国”。
