Sau khi Napoléon Bonaparte trở lại nắm quyền vào năm 1815, các nước chống lại ông đã cùng nhau thành lập khối Liên minh thứ bảy, và bắt đầu điều động quân đội. Hai lực lượng lớn dưới quyền của Wellington và von Blücher tiến sát biên giới phía đông bắc nước Pháp. Napoléon quyết định tấn công để tiêu diệt họ trước khi họ kết hợp cùng các thành viên khác trong khối Liên minh để tiến hành một cuộc xâm lăng vào nước Pháp. Trận Waterloo chính là cuộc chiến quyết định trong chiến dịch Waterloo diễn ra ba ngày (từ 16-19 tháng 6 năm 1815) này. Trước đó, vài trận đánh đẫm máu đã kết thúc với thất bại của Napoléon trong việc ngăn cách các kẻ thù của ông - sự lặp lại của chiến bại của ông hồi chiến tranh Liên minh thứ sáu.[6]

Lúc đầu, Wellington dự định chống trả lại kế hoạch bao vây của Napoléon bằng cách di chuyển tới Mons theo tuyến đường tây nam Brussels.[18] Hành quân như vậy sẽ khiến ông bị cắt đứt liên lạc với căn cứ ở Ostend, nhưng cái lợi của nó là ông sẽ ở gần quân của Blücher hơn. Thế nhưng Napoléon đã sử dụng gián điệp khiến Wellington nảy sinh mối lo sợ về việc đánh mất con đường tiếp vận từ các cảng biển.[19] Sau đó ông chia quân thành ba đạo: cánh trái do thống chế Ney chỉ huy, cánh phải do thống chế Grouchy chỉ huy và quân dự phòng do chính ông chỉ huy. Ngày 15 tháng 6, quân Pháp vượt biên giới gần Charleroi và tiêu diệt các tiền đồn của quân Liên minh, giúp Napoléon chiếm được vị trí giữa Wellington và Blücher để ngăn họ hội quân với nhau.

Chỉ đến cuối đêm 15 tháng 6 thì Wellington mới xác định rõ mũi tấn công chính của quân Pháp là ở Charleroi. Tới đầu ngày 16 tháng 6 thì ông nhận được công hàm của Quận công xứ Orange (danh hiệu của Vương công Hà Lan lúc đó) là Willem và rất choáng váng trước tốc độ tiến quân của Napoléon. Ông vội đưa quân tới Quatre Bras, nơi Quận công xứ Orange đang trấn thủ cùng với lữ đoàn của Quận công Bernhard xứ Saxe-Weimar chống lại cánh quân của tướng Ney.[20] Ney nhận lệnh phải chiếm giao lộ ở Quatre Bras để nếu cần thiết có thể kéo quân về phía đông hợp cùng Napoléon.

Ngày 16 tháng 6 quân Pháp bắt đầu tiến công Quatre Bras và Ligny gần Xombreffe. Tại Quatre Bras, Thống chế Michel Ney cho quân mở cuộc công kích mãnh liệt vào các vị trí quân Anh nhưng ông đã gặp phải sức kháng cự mạnh mẽ. Suốt cả ngày hôm đó mặc dù bị tổn thất tới 4.500 người nhưng quân Anh vẫn giữ vững trận địa và sau đấy để bảo toàn lực lượng Wellington rút dần lực lượng về Waterloo. Trong cùng lúc này thì Napoléon tiến đánh quân Phổ trước. Vào ngày 16, với quân dự bị và cánh phải, ông đánh bại quân Phổ của tướng Blücher tại Trận Ligny. Ở Ligny tình hình lại khác. Đây là hướng tiến công do thống chế Grouchy đảm nhiệm và Napoléon trực tiếp theo dõi. Bốn quân đoàn Phổ dưới sự chỉ huy của Blücher chiến đấu một cách yếu dần và cuối cùng bị quân Pháp đẩy ra khỏi các trận địa phòng ngự. Tại đây, quân Phổ vừa bị thương vong, vừa bị bắt làm tù binh tới 20.000 người. Trung quân của quân Phổ phải lùi bước trước những đợt tấn công mạnh mẽ của quân Pháp, nhưng hai cánh của họ vẫn giữ được vị trí. Trong lúc đó thì Ney giao chiến với Quận công Orange tại giao lộ Quatre Bras. Khi quân của Quận công Orange đang dần bị đẩy lui thì Wellington kịp tới chi viện và đánh bật Ney để chiếm lấy giao lộ vào đầu buổi tối cùng ngày. Thế nhưng đã quá trễ để chi viện cho quân Phổ, lúc này đã bị đánh bại. Thất bại của quân Phổ khiến Wellington không thể trụ lại Quatre Bras nữa, vì vậy mà ông đã cho quân rút về phía bắc trong ngày hôm sau, tới một vị trí phòng thủ mà ông đã trinh sát được vào năm ngoái: dãy đồi Mont-Saint-Jean, phía nam làng Waterloo và rừng Sonian.[21]

Việc rút lui của quân Phổ khỏi Ligny đã không bị quân Pháp ngăn trở, và có lẽ cũng không được họ chú ý kỹ.[22] Phần lớn hậu quân Phổ vẫn giữ vị trí cho tới nửa đêm, và một số đơn vị không di chuyển cho tới sáng hôm sau, hoàn toàn bị quân Pháp phớt lờ.[22] Sự thiếu cảnh giác của quân Pháp đã khiến quân Phổ có được một quyết định chiến thuật quan trọng là không rút về phía đông theo dọc đường dây liên lạc của họ. Thay vì vậy, họ di chuyển về phía bắc, song song với hướng di chuyển của Wellington, vẫn trong khoảng cách nhận tiếp vận và giữ liên lạc với ông ta. Quân Phổ tập trung quanh quân đoàn IV của Von Bülow, vốn không phải tham chiến ở Ligny và đóng tại một vị trí vững chãi ở phía nam Wavre.[22] Paul K. Davis cho rằng việc tướng Ney không chiếm sớm được giao lộ Quatre Bras chính là nguyên nhân khiến quân Pháp không đánh lui được quân Phổ một cách hiệu quả. Nếu làm được việc đó, Ney có khả năng nhanh chóng tới trợ chiến cùng Napoléon để tấn công vào sườn của quân Phổ, qua đó chí ít cũng làm họ phải rút chạy về phía đông.[23]

Với cả hai trận đánh ác liệt tại Ligny và Quatre Bras, Napoléon đã thất bại trong việc chia rẽ các kẻ thù của ông.[6] Ông cùng quân dự bị khởi hành muộn vào ngày 17 tháng 6 và hợp cùng tướng Ney ở Quatre Bras, dự định tiến đánh Wellington, nhưng lúc này ông đã rút quân. Quân Pháp đuổi theo Wellington, nhưng cả hai bên chỉ có một cuộc đụng độ kỵ binh chớp nhoáng tại Genappe vừa khi trời đêm đổ mưa. Trước khi rời Ligny thì Napoléon đã lệnh cho Grouchy, tướng chỉ huy cánh phải, mang 33.000 quân đuổi theo quân Phổ đang rút lui. Việc khởi hành muộn, sự thiếu chắc chắn về hướng di chuyển của quân Phổ, và sự mơ hồ trong các mệnh lệnh đã khiến Grouchy không kịp ngăn cản quân Phổ tới Wavre, nơi mà từ đó họ có thể tiến quân để hỗ trợ Wellington.[24] Vào cuối ngày 17, quân của Wellington đã tới vị trí định trước ở Waterloo, với đại quân của Napoléon bám theo sau. Quân Phổ của Blücher thì đang ở xung quanh Wavre, khoảng tám dặm về phía đông thành phố.