Trong cuộc Chiến tranh Pháp-Đức (1870 – 1871), ông kéo Quân đoàn I đến Metz để gia nhập biên chế của Tập đoàn quân số 1 do Thượng tướng Bộ binh Steinmetz chỉ huy. Quân của ông đến nơi vào ngày 14 tháng 8, và tham gia trong cuộc giao chiến ở Borny-Colombey. Ông bẻ gãy mọi đợt tấn công của quân đoàn Ladmirault của Pháp, đánh bật quân Pháp về các công sự tại Metz. Tiếp theo đó, trong cuộc vây hãm Metz, quân của Manteuffel án ngữ tại chiến tuyến phía Đông của đội quân vây hãm. Đầu ngày 31 tháng 8 năm 1870, để chọc thủng vòng vây của người Đức tại Metz, Thống chế Bazaine chỉ huy 9 vạn quân Pháp tấn công các vị trí của các lực lượng dưới quyền Manteuffel, khởi đầu trận Noisseville. Ban đầu quân Pháp tấn công chậm chạp và uể oải. Tuy nhiên, với ưu thế vượt trội về binh lực trước đội quân của Manteuffel,[1][3] Tuy nhiên, quân Pháp đã chiếm được Noisseville và Nouilly, sau đó chiếm Coincy và cuối cùng là Servigny vào buổi tối. Đêm hôm đó, quân Đức phản công chiếm lại được Noisseville và phần lớn các vị trí quan trọng khác, nhưng một đòn tấn công của quân Pháp đã đẩy lùi quân Đức về St. Barbe. Quân của Manteuffel chỉ chiếm lại được Servigny.[1]

Nhưng rồi, trong suốt đêm, Hoàng thân Friedrich Karl của Phổ và các tướng lĩnh của mình đã cố gắng tung một lực lượng hùng mạnh vào các vị trí bị đe dọa trong trận đánh. Hôm sau (1 tháng 9), được tiếp viện, quân Đức giành quyền chủ động và tấn công quyết liệt,[24] và cuối cùng đã chiếm lại được mọi vị trí bị quân Pháp chiếm giữ.[1] Bazaine phải rút toàn bộ lực lượng của mình vào các pháo đài Metz.[24] Sau khi Metz thất thủ, Tập đoàn quân số 1 (Phổ–Đức) đã được tái cấu trúc với biên chế gồm các Quân đoàn I, VII và VIII, Sư đoàn Trừ bị III và 3 Sư đoàn Kỵ binh. Steinmetz do xung đột với hoàng thất nên bị vua Wilhelm I cách chức và Manteuffel trở thành tân Tư lệnh Tập đoàn quân số 1. Để lại Quân đoàn VII ở Metz, vào ngày 7 tháng 11 năm 1870 Manteuffel xuất quân qua Rheims tới Compiègne. Tại đây, ông bất ngờ chuyển hướng và hành binh nhanh chóng tới Amiens. Tại đây, ông đập tan 3 vạn quân Pháp do Farre chỉ huy,.[1] gây cho Tập đoàn quân phía Bắc của Farre những thiệt hại nặng nề[25]. Quân Pháp bị đánh bật qua sông Somme về Arras. Vào ngày 30 tháng 11, thành trì Amiens đầu hàng quân ông, sau khi thành La Fère đầu hàng ngày 27 tháng 11. Sau khi một lực lượng dưới quyền ông đánh tan một đạo quân Pháp trong trận Buchy ngày 4 tháng 12, ngày 5 tháng 12, ông đánh chiếm Rouen. Tiếp theo đó, ông tập trung binh lực, và sau hàng loạt trận đánh khốc liệt trên sông Hallue, về hướng Đông Bắc Amiens, vào các ngày 23 và 24 tháng 12, ông đã đánh bại lực lượng đông áp đảo của Tập đoàn quân Bắc (Pháp) do tướng Faidherbe chỉ huy, làm Faidherbe phải thu quân vào các thành lũy miền Bắc Pháp.[1][3][26] Tiếp theo đó, Manteuffel thúc quân chiếm Bapaume ngày 26 tháng 12 và tiến hành vây hãm Péronne.[6]

Để giải vây cho Péronne, Faidherbe chỉnh đốn lực lượng và tổ chức tấn công quân Đức ở Bapaume ngày 2 tháng 1 năm 1871. Quân Đức đã bẻ gãy được các đợt tiến công của Pháp trong ngày hôm đó. Sang ngày 3 tháng 1, quân Pháp mở những cuộc công kích mạnh mẽ hơn, làm quân Đức bị khá nhiều thiệt hại, nhưng Manteuffel đã giữ được trận địa và quân Pháp phải lui về hướng Arras-Douai. Chỉ 5 ngày sau đó, quân Đức hạ được thành Péronne.[6][27] Ngày 8 tháng 1 năm 1870, vua Wilhelm I phân công cho Manteuffel làm Tư lệnh Tập đoàn quân Nam tân lập, ông được lệnh hành quân vào dãy Vosges đặng tiếp sức cho Quân đoàn XIV (Trung tướng Werder) đang bị Tập đoàn quân Đông (Pháp) của tướng Bourbaki đe dọa. Bất chấp thời tiết khắc nghiệt và lượng tuyết rơi rất lớn, Manteuffel đã dẫn 4,5 vạn binh tướng hành quân thần tốc qua vùng Côte-d'Or và dãy núi Jura, chặt đứt mọi nẻo đường rút xuống Lyons của quân Bourbaki. Và, cuối cùng, trong trận Pontarlier (29 tháng 1 – 1 tháng 2 năm 1871), quân của Manteuffel đã tấn công dồn dập và đánh bại đối phương, thu giữ 2 cờ hiệu, 29 khẩu đại bác và khoảng 15.000 tù binh. Quân Pháp phải tháo chạy vào lãnh thổ Thụy Sĩ trung lập. Thảm họa cuối cùng này đã góp phần khiến cho Bộ trưởng Nội vụ Pháp Léon Gambetta phải thừa nhận thất bại.[1][28]

Wilhelm I, Hoàng đế Đức và cũng là Quốc vương Phổ, rất hoan nghênh những cống hiến của tướng Manteuffel đến thắng lợi quyết định của người Đức trong cuộc chiến. Đức hoàng ban tặng cho Đại Thập tự của Huân chương Thập tự Sắt và Huân chương Đại bàng Đen. Sau khi Tập đoàn quân phía Nam được giải tán, Manteuffel được bổ nhiệm làm Tổng tư lệnh Tập đoàn quân số 2 vào ngày 30 tháng 3, và sau cùng, vào ngày 20 tháng 6 năm 1871, ông trở thành Tổng tư lệnh của lực lượng chiếm đóng Đức trên lãnh thổ Pháp. Manteuffel đã thiết lập tổng hành dinh tại Nancy.[1]