山西之战
中法战争是从1883年12月的山西之战开始的。法国的军事行动第一个目标确定为山西。山西的防军主要是黑旗军，同时也有七个营正规的桂军和滇军。法军于14日发起攻击，中国驻军被迫实行了军事抵抗。法军依靠优势的装备，16日占领山西。
1884年2月，米乐继孤拔为法军统帅，兵力增至一万六千人，图谋侵犯北宁，筹划给中国军队更大的打击，从而迫使清统治者完全屈服。时清政府在北宁一带驻军约四十营，但由于将帅昏庸、怯懦，互不协调，军纪废弛，兵无斗志。3月12日，法军来攻，北宁失守;19日，太原失陷;4月12日，法军进驻兴化。法国利用军事胜利的形势，对越南和中国都展开了进一步的政治胁迫。6月，法国政府与越南订立最后的保护条约。
清廷得悉前线军事挫败的消息后，以撤换大批疆吏廷臣掩饰败绩。全面改组军机处，恭亲王奕䜣等被黜退，以礼亲王世铎代之。贝勒(后为庆亲王)奕劻主持总理各国事务衙门，而实际大权操在醇亲王奕譞(光绪帝生父)的手中。授权李鸿章与法国代表举行和谈。5月11日，李鸿章与法国代表福禄诺在天津签订了《中法会议简明条约》(又称《李福协定》)。主要内容是：中国同意法国与越南之间“所有已定与未定各条约”一概不加过问，亦即承认法国对越南的保护权;法国约明“应保全助护”中国与越南毗连的边界，中国约明“将所驻北圻各防营即行调回边界”;中国同意中越边界开放通商，并约明将来与法国议定有关的商约税则时，应使之“于法国商务极为有利”;本约签订后三个月内双方派代表会议详细条款。17日，福禄诺交给李鸿章一份节略，通告法国已派巴德诺为全权公使来华会议详细条款，并单方面规定在越南北部全境向中国军队原驻地分期“接防”的日期。李鸿章没有肯定同意这个规定，又没有明确反对，亦未上报清朝中央政府。
北黎冲突
1884年6月23日，法军突然到谅山附近的北黎(中国当时称为观音桥)地区“接防”，无理要求清军立即退回中国境内。中国驻军没有接到撤军命令，要求法军稍事等待，法军恃强前进，开枪打死清军代表，炮击清军阵地。清军被迫还击，两日交锋，法军死伤近百人，清军伤亡尤重。这次事件史称“北黎冲突”或“观音桥事变”。法国以此为扩大战争的藉口，照会清政府要求通饬驻越军队火速撤退，并赔偿军费两亿五千万法郎(约合白银三千八百万两)，并威胁说，法国将占领中国一两个海口当作赔款的抵押。清政府虽然认为这是无理勒索，但仍派两江总督曾国荃于7月下旬在上海与巴德诺谈判，以求解决争端。谈判未有结果，法国重新诉诸武力。
法国将战火扩大到中国东南沿海法国派巴德诺与曾国荃进行谈判的同时，继续制造事端，再次挑起战争。法国将它在中国和越南的舰队合成远东舰队，任命孤拔为统帅，乘机分别开进福州和基隆，一方面胁迫中国接受法国条件，一方面准备随时发动攻击，占领这些口岸。8月5日，法舰轰击基隆，强行登陆，中国军队在督办台湾事务大臣刘铭传统率下顽强抵抗，使法军不得不退回海上待机再举。随后，法国议会授权政府“使用各种必要方法”使中国屈服，法国政府拟定新条件向中国勒索，要求赔款八千万法郎，十年付清。清政府没有接受。中法外交关系正式破裂。23日，法国以先期驶入福州马江以内的优势兵舰向中国船舰猛烈攻击，中国水师仓卒应战，顷刻间，战舰十一艘或沉或伤，官兵殉难者近八百人。法舰又炮轰马尾船厂(福州船政局)，将其击毁，并连日对马尾至海口间的岸防设施大肆破坏后驶出闽江口，集结于马祖澳。
从1884年5月《简明条约》签订前后法军攻击基隆起，到1884年8月马尾海战结束为止，为中法战争第二阶段，主要在中国东南沿海进行，越南北部陆上战争也在继续。
后战火延至中国本土，1884年8月26日，清廷颁发上谕，谴责法国“横索无名兵费，恣意要求”，“先启兵端”，令陆路各军迅速进兵，沿海各地严防法军侵入。这道上谕实际上是对法国侵略者的宣战书。
10月初，法舰分头进犯台湾基隆和淡水，刘铭传鉴于兵力不足，放弃基隆，坚守淡水。法军在基隆登陆后，再犯淡水，一度抵滩上陆，但很快被击退。法军占领基隆一隅，无法深入，转而从10月23日起对台湾实行海上封锁。1885年初，法军接连从基隆向台北进攻;法舰骚扰浙江镇海，截击由上海往援福建的五艘中国军舰，在浙江石浦击沉其中两艘。3月底，法军占领澎湖岛及渔翁岛。镇海之战，法舰遭到扼守招宝山炮台的中国军队奋勇还击。
镇南关战役
中法之间的陆上战争仍在中越边境和越南境内激烈进行。1885年2月，法军进攻谅山，广西巡抚潘鼎新不战而退。十天以后，法军侵占镇南关(今友谊关)，因兵力不足、补给困难，焚关而去，退至文渊(今越南同登)、谅山，伺机再犯。时老将冯子材受命帮办广西关外军务，驰赴镇南关整顿部队，部署战守。得悉法军将犯镇南关，在隘口抢筑了一条横跨东西两岭高七尺、长三里、底宽一丈的长墙，墙外深掘堑壕，筑成了较完整的防御阵地。3月23日，盘踞谅山的法军倾巢出动，扑向镇南关，24日越墙进犯，冯子材率士卒冲出墙外，激励将士猛烈搏斗，终将法军击退，遏阻了法军对中国边境的窥伺。清军乘胜追击，连破文渊、谅山，将法军逐至郎甲以南，重伤东部法军统帅尼格里。法军陷入困境。镇南关大捷使清军在中法战争中转败为胜。法军战败的消息传至巴黎后，法国议会以306对149票否决军费追加案，总理儒尔·费里旋引咎辞职。但是法国立刻又向越南法军支付五千万法郎，国内舆论一片要向清国宣战之声。
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