Французское командование исчерпало резервы и вело бои одними и теми же соединениями. Французские войска целый день сражались, а ночью отходили на новые позиции, так продолжалось уже несколько суток. Войска были крайне измотаны. В некоторых дивизиях оставалось по два-три батальона, в то время как другие состояли, по существу, уже только из артиллерийского полка со слабым пехотным прикрытием. Количество истребительной авиации сократилось до 170–180 самолетов.
После прорыва у Руана оборона французских войск распалась, и 9 июня при форсировании Сены немцы уже не встретили серьезного сопротивления. 9 июня началось немецкое наступление в Шампани. Здесь сопротивление французов было быстро сломлено, и немецкие танки устремились к Шалону-на-Марне, а затем на восток. К 11 июня немецкие войска форсировали реку Марна у Шато-Тьерри. Продвижение шло быстрыми темпами по плато Лангр к Безансону и швейцарской границе. В результате все французские войска, занимавшие оборону на «линии Мажино», были обойдены с запада. Они оказались отрезанными от остальных сил армии, так и не сумев воспользоваться мощью своих дорогостоящих укреплений, ставших печальным символом французского «колосса на глиняных ногах». Уже 8 июня Вейган заявил, что «битва за Сомму проиграна». На следующий день правительство покинуло Париж и выехало в Тур.
10 июня в войну против фактически уже поверженной Франции вступила Италия. Однако наступление итальянских войск было задержано слабыми французскими силами. 12 июня Вейган в своем докладе правительству заявил, что война проиграна. Действительно, к тому времени французская армия практически прекратила организованное сопротивление и безостановочно откатывалась на юг, смешавшись с колоннами беженцев. В перепутавшихся друг с другом соединениях усиливалась неразбериха. Их снабжение прекратилось. Правительство переехало в Бордо.
14 июня немцы вошли в Париж, а их фланговые группировки продолжали продвигаться на юг. 16 июня они достигли долины реки Рона. В это время новый премьер министр Великобритании У. Черчилль, стремясь реанимировать англо-французский союз, предложил создать единое франко-английское государство и продолжить сопротивление в Северной Африке. Но французское правительство отвергло его предложение, готовясь к капитуляции.
Для общего настроения тех дней был весьма характерным следующий факт. Когда 11 июня, после вступления в войну Италии, на одном из аэродромов Южной Франции английские бомбардировщики хотели стартовать для налета на итальянские аэродромы, население устроило на взлетных дорожках баррикады. Французы не хотели больше воздушных налетов, которые могли привести только к ответным действиям и разрушению их страны.
Передовые отряды немцев приближались к Луаре. 16 июня премьер-министр Франции Рейно, не желая брать на себя ответственность, подал в отставку. Среди французского руководства были сильны пораженческие настроения. 17 июня премьер-министром Франции стал лидер «пораженцев» маршал Петэн, который предложил немцам перемирие. Его условия были переданы французским парламентерам 20 июня в Компьенском лесу в том же историческом железнодорожном вагоне, в котором немецкие парламентеры подписали перемирие в 1918 году.
Известие о том, что правительство предложило заключить перемирие, парализовало стремление французской армии продолжать, по ее мнению, бесполезное сопротивление. С 18 июня серьезных боев не было. Солдаты обеих сторон были убеждены в бесцельности дальнейшего кровопролития. Там, где французы добровольно складывали оружие, их брали в плен; если они еще не хотели сдаваться, то войска отходили на некоторое расстояние друг от друга, как на маневрах, и затем полагались на будущее, которое уже не вызывало сомнений.
22 июня условия перемирия были приняты, и оно вступило в силу 25 июня. Согласно условиям перемирия, французское правительство прекращало военные действия против Германии, которая оккупировала примерно 2/3 французской территории. Оккупация распространялась на северные, наиболее развитые и богатые районы страны, а также на Атлантическое побережье Франции. В оккупацию попали районы, где находились наиболее крупные промышленные предприятия страны, выплавлялось до войны 97 процентов французского чугуна, 94 процента стали, добывалось 79 процентов угля и 100 процентов железной руды. В оккупированной зоне вся власть передавалась германскому командованию. Кроме того, от Франции отторгались районы Эльзаса и Лотарингии, которые входили в состав Третьего рейха.