Oblężenie Wojska pruskie szybko podeszły pod Paryż, a 15 września Moltke wydał rozkaz budowy cyrkumwalacji wokół miasta. Jednocześnie armia księcia Alberta bez żadnego oporu podchodziła Paryż od północy, natomiast armia księcia Fryderyka od południa. W dniu 17 września oddziały francuskie pod dowództwem Vinoya, próbując uratować miejscowy skład zaopatrzenia, uderzyły na armię Fryderyka w pobliżu Villeneuve-Saint-Georges. Francuski atak został odparty przez ogień artyleryjski. Droga kolejowa prowadząca do Orleanu została odcięta przez Prusaków, a 18 września zdobyty został Wersal, gdzie utworzono kwaterę główną 3 Armii oraz króla Wilhelma I. 19 września zakończono okrążanie stolicy i rozpoczęto oblężenie miasta pod dowództwem Leonharda Graf von Blumenthala.
thumb|left|„Wojna: Obrona Paryża – studenci idący obsadzić barykady”. Ilustracja z Illustrated London News z 1 października 1870
Premier Prus Otto von Bismarck proponował ostrzał Paryża, aby zapewnić szybką kapitulacje miasta.