La decisione di invadere il Vietnam fu presa da Napoleone III nel luglio 1857. Fu il risultato non solo della propaganda missionaria ma anche, dopo il 1850, dell’impennata del capitalismo francese, che generò il bisogno di mercati d’oltremare e il desiderio di una maggiore quota francese dei territori asiatici conquistati dall’Occidente. Al comandante della marina in Asia orientale, Rigault de Genouilly, da tempo sostenitore dell’azione militare francese contro il Vietnam, fu ordinato di attaccare il porto e la città di Tourane (Da Nang) e di trasformarla in una base militare francese. Genouilly arrivò a Tourane nell’agosto 1858 con 14 navi e 2.500 uomini; i francesi presero d’assalto le difese del porto il 1º settembre e occuparono la città un giorno dopo. Genouilly riconobbe presto, tuttavia, che non poteva fare ulteriori progressi intorno a Tourane e decise di attaccare Saigon. Lasciando una piccola guarnigione per tenere Tourane, salpò verso sud nel febbraio 1859 e prese Saigon due settimane dopo.
La resistenza vietnamita impedì ai francesi di avanzare oltre Saigon, e le truppe francesi, sotto nuovo comando, impiegarono fino al 1861 per occupare le tre province adiacenti. I vietnamiti, incapaci di opporre una resistenza efficace agli invasori e alle loro armi avanzate, conclusero un trattato di pace nel giugno 1862, che cedette i territori conquistati alla Francia. Cinque anni dopo altri territori nel sud furono posti sotto il dominio francese. L’intera colonia fu chiamata Cochinchina.
I francesi impiegarono poco più di otto anni per rendersi padroni della Cochinchina (un protettorato era già stato imposto alla Cambogia nel 1863). Ci vollero altri 16 anni per estendere il loro controllo sul resto del paese. Fecero un primo tentativo di entrare nel delta del Fiume Rosso nel 1873, dopo che un ufficiale di marina ed esploratore francese di nome Francis Garnier aveva dimostrato, in una spedizione rischiosa, che il fiume Mekong non poteva servire come rotta commerciale verso la Cina sud-occidentale. Garnier ebbe un certo sostegno dal governatore francese della Cochinchina, ma quando fu ucciso in una battaglia con i pirati cinesi vicino ad Hanoi, il tentativo di conquistare il nord crollò.
Nel giro di un decennio, la Francia era tornata alla sfida. Nell’aprile 1882, con la benedizione di Parigi, l’amministrazione di Saigon inviò una forza di 250 uomini ad Hanoi sotto il capitano Henri Rivière. Quando Rivière fu ucciso in una scaramuccia, Parigi si mosse per imporre il suo dominio con la forza su tutto il delta del Fiume Rosso. Nell’agosto del 1883 la corte vietnamita firmò un trattato che trasformava il Vietnam settentrionale (chiamato Tonkin dai francesi) e quello centrale (chiamato Annam, in base a un antico nome cinese della regione) in protettorati francesi. Dieci anni dopo i francesi annetterono il Laos e lo aggiunsero alla cosiddetta Unione Indocinese, che i francesi crearono nel 1887. L’unione consisteva nella colonia di Cochinchina e nei quattro protettorati di Annam, Tonchino, Cambogia e Laos.