В 1862 году Наполеон III предпринял экспедицию в Мексику.Наполеона поддержали мексиканские консерваторы, которые годом ранее проиграли гражданскую войну либералам. Непосредственным поводом к войне с Мексикой для французов послужило постановление мексиканского конгресса от 17 июля 1861 года о временном прекращении выплат по иностранным долговым обязательствам. Ещё в 1860 году, во время смут, происходивших в стране и прекращённых к концу того же года, вождь повстанцев Мигель Мирамон, временно занимавший пост президента, получил заём от парижского банкира Жеккера, в делах которого принимал участие приближённый к Наполеону III герцог Морни. В этом займе участвовали также банкиры Англии и Испании. 31 октября 1861 года в Лондоне было подписано соглашение между Англией, Францией и Испанией о совместной вооруженной интервенции в Мексику.
В декабре 1861 года испанские войска высадились в Веракрус. В январе 1862 года к ним присоединились войска Англии и Франции. 19 апреля 1862 года начались боевые действия между французской и мексиканской армиями (26 тыс. солдат). В начале мая небольшая французская армия подошла к городу Пуэбла, гарнизон которого был малочислен и очень плохо вооружён. Штурмы Пуэблы привели французов к победе и 5 мая Пуэбла пала. 21 сентября 1862 года в Мексику прибыло большое количество французских войск. Падение Пуэблы означало, что теперь французы без препятствий смогут продвигаться к Мехико. Французские войска заняли Мехико без боя. В июне 1863 года было избрано временное правительство. Президент Бенито Хуарес бежал. В октябре делегация мексиканских консерваторов пригласила эрцгерцога Максимилиана, брата австрийского императора Франца Иосифа I, принять мексиканскую корону.
США изначально выступали против интервенции в Мексику, так как она нарушала доктрину Монро. Однако в связи с гражданской войной Линкольн не мог вмешиваться в происходящие в Мексике события. По окончании войны между Севером и Югом правительство Хуареса обратилось за помощью к США. В 1865 году Конгресс США принял резолюцию о непризнании учреждения монархии в Мексике. А 12 февраля США потребовали, чтобы французы вывели из Мексики свои отряды. Также США приступили к подготовке морской блокады французских кораблей, чтобы французы не имели возможности поставлять в Мексику новых солдат. 6 мая США направили протест Австрии по поводу участия в конфликте австрийских добровольцев.
В 1866 году ввиду неизбежности войны между Пруссией и Францией Наполеон III, опасаясь внезапного нападения прусских войск, объявил о выводе французских сил из Мексики, который начался 31 мая и закончился в ноябре 1866 года. Объединенные республиканские силы одержали серию побед, 25 марта оккупировали Чиуауа, 8 июля взяли Гвадалахару, и позже в июле захватили Матаморос, Тампико и Акапулько. Наполеон III призвал Максимилиана покинуть Мексику. Французы оставили 26 июля Монтеррей, 5 августа Сальтильо и в сентябре весь штат Сонору. 18 сентября члены французского кабинета Максимилиана ушли в отставку. В октябре республиканцы разгромили имперские войска при Миауатлане в Оахаке, в ноябре оккупировали всю Оахаку.
В феврале 1867 года французские войска оставили столицу Мексики, Максимилиан отступил в Керетаро.
19 июня Максимилиан был расстрелян солдатами, лояльными президенту Бенито Хуаресу. После казни сдалась столица Мексики — город Мехико. Республика была восстановлена. Президент Хуарес вернулся к власти в столице.