19 июля с объявления Францией войны Пруссии началась Франко-прусская война. По условиям федеральной конституции Северной Германии и оборонительных союзов с Южной Германией в состоянии войны была вовлечена вся Германия. Сухопутная армия Пруссии одержала ряд побед, и 18 декабря король Вильгельм принял титул императора перед делегацией Рейхстага в Версале. Официальное провозглашение империи назначили на 18 января 1871 года.

На море превосходящие французские силы организовали блокаду. Прусская эскадра броненосцев не могла активно действоваль из-за постоянных проблем с машинами. 9 ноября 1870 произошёл единственный морской бой этой войны - немецкой канонерской лодки "Meteor" и французского посыльного судна "Bouvet" у Гаваны.

Летом 1870 года Бавария вступила со своей армией во франко-прусскую войну. Основанием для этого послужил охранительно-оборонительный союз 1866 года с Пруссией. Людвиг II приказал провести всеобщую мобилизацию всего через день после объявления войны Францией и благодаря неожиданному наступлению баварских войск из Ландау в Пфальце сделал возможным активное участие в войне на ранней стадии в Седане. Таким образом, Людвиг показал себя значительно более решительным, чем в 1866 году. Результатом снова стала потеря престижа среди народа, поскольку последствием войны должна была стать потеря суверенитета Баварии: южные германские государства, включая Баварию, подписали соглашение о присоединении к Северо-Германскому союзу. 30 ноября 1870 г. Людвиг подписал императорскую грамоту. Взамен Бисмарк пообещал ему секретные денежные выплаты, которые будут тайно направляться через швейцарские банки из Фонда Гуэлфа.

К лету 1870 года над северо-западным крылом бального здания мюнхенской резиденции придворным директором сада Карлом Эффнером и театральным художником Кристианом Янком был построен зимний садо размером 70×17 м. Девятиметровая бочка из стекла и железа охватывала сад с экзотической флорой и фауной, с искусственным озером, мавританским киоском, рыбацкой хижиной и большими сменными панорамными картинами Юлиуса Ланге. "Мореплавание" происходило теперь только в этом саду на искусственном озере, на котором Людвиг II совершал лодочные прогулки в полном уединении. Там с помощью соответствующей машины могли даже генерироваться волны.