ฝรั่งเศสได้เข้าควบคุมเวียดนามเหนือหลังจากได้รับชัยชนะในสงครามจีน-ฝรั่งเศสระหว่างปี พ.ศ. 2427 - 2428 ฝรั่งเศสได้รวมเอาดินแดนทั้งสี่แห่งเข้าไว้ด้วยกันเป็นอินโดจีนของฝรั่งเศสเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2430 ส่วนลาวนั้นถูกผนวกเข้าภายหลังสงครามฝรั่งเศส-สยาม

โดยนิตินัย ฝรั่งเศสได้มอบอำนาจให้กับผู้ปกครองท้องถิ่นในรัฐในอารักขาทั้งสี่ ได้แก่ จักรพรรดิเวียดนาม กษัตริย์กัมพูชา และเจ้ามหาชีวิตลาว แต่ในความเป็นจริงแล้ว อำนาจอยู่กับข้าหลวงใหญ่มากกว่าบรรดาผู้ปกครองท้องถิ่น โดยผู้ปกครองท้องถิ่นเป็นเหมือนหุ่นเชิดเท่านั้น ฝรั่งเศสปกครองอินโดจีนอยู่จนถึงปี พ.ศ. 2497

การก่อจลาจลในเวียดนาม

กองทหารฝรั่งเศสขึ้นฝั่งเวียดนามในปี พ.ศ. 2401 และในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1880 ก็ได้แผ่ขยายเข้าไปในภาคเหนือของเวียดนาม ในช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2428 -2438ฟาน ดิ่ญ ฝุ่งได้นำการก่อจลาจลต่อต้านฝรั่งเศส แนวคิดชาตินิยมได้รุนแรงขึ้นในเวียดนาม โดยเฉพาะในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและหลังจากนั้นเป็นต้นมา แต่การลุกฮือและความพยายามทั้งหมดก็ไม่ได้ทำให้เกิดอะไรขึ้น

สงครามฝรั่งเศส-สยาม

ข้อพิพาทดินแดนในคาบสมุทรอินโดจีนจากการขยายอาณาเขตของอินโดจีน นำไปสู่สงครามระหว่างสยามและฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2436 ทางฝรั่งเศสได้ใช้ข้อขัดแย้งในเรื่องเขตแดนในการกระตุ้นวิกฤตขึ้นมา เรือปืนของฝรั่งเศสได้บุกเข้ามาถึงกรุงเทพมหานครและเรียกร้องให้สยามส่งมอบดินแดนฝั่งซ้ายแม่น้ำโขง พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ขอความช่วยเหลือจากอังกฤษ แต่ทูตอังกฤษได้แนะนำให้ยอมทำตามคำร้องขอของฝรั่งเศส อังกฤษได้ทำข้อตกลงร่วมกับฝรั่งเศสว่าจะรับรองบูรณภาพของดินแดนส่วนที่เหลือสยาม โดยสยามจะต้องยอมยกดินแดนในรัฐฉานให้กับอังกฤษ และยกลาวให้กับฝรั่งเศส

การรุกล้ำมากขึ้นในสยาม (พ.ศ. 2447-2450)

ฝรั่งเศสได้กดดันสยามอย่างต่อเนื่อง ในปี พ.ศ. 2449-2450 ได้เกิดวิกฤตขึ้นอีกครั้ง โดยครั้งนี้ สยามต้องยอมรับว่าดินแดนฝั่งขวาแม่น้ำโขงฝั่งตรงข้ามเมืองหลวงพระบางและพื้นที่ทางตะวันตกของแขวงจำปาศักดิ์ในปัจจุบันเป็นของฝรั่งเศส ฝรั่งเศสยังยึดจันทบุรีไว้เป็นประกัน และเพื่อที่จะได้จันทบุรีกลับมา สยามต้องยอมยกตราดให้เป็นส่วนหนึ่งของอินโดจีน ตราดกลับมาเป็นของไทยอีกครั้งในวันที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2449 โดยต้องแลกกับดินแดนมณฑลบูรพา ได้แก่ พระตะบอง เสียมราฐ ศรีโสภณ และ ปัจจันตคีรีเขตร์

ในคริสต์ทศวรรษ 1930 สยามได้เรียกร้องให้ฝรั่งเศสส่งมอบดินแดนที่เคยเป็นของสยามกลับคืน และในปี พ.ศ. 2481 ฝรั่งเศสก็ได้ตกลงที่จะส่งมอบนครวัด นครธม เสียมราฐ แสนปาง และบริเวณเกี่ยวเนื่องแก่สยาม ในขณะนั้น สยามก็เข้าครอบครองดินแดนที่ได้รับคืน โดยคาดหวังในสนธิสัญญาที่กำลังจะมีขึ้น ผู้ลงนามของทั้งสองประเทศได้เดินทางไปยังโตเกียวเพื่อลงนามในสนธิสัญญาส่งมอบดินแดนคืน

พรรคชาตินิยมเวียดนาม

เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2473 ทหารเวียดนามได้ลุกฮือขึ้นในกองทหารรักษาการแห่งเอียนบ๊าย การจลาจลแห่งเอียนบ๊ายได้รับการสนับสนุนจากพรรคชาตินิยมเวียดนาม (Việt Nam Quốc Dân Đảng) การปะทะกันครั้งนี้เป็นการก่อความไม่สงบครั้งใหญ่ที่สุดที่เคยเกิดขึ้นตั้งแต่การก่อจลาจลของฟาน ดิ่ญ ฝุ่ง และ ขบวนการจักรพรรดินิยมเกิ่นเวืองในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 จุดประสงค์ของการปฏิวัติคือเพื่อจะกระตุ้นให้การลุกฮือแผ่ขยายขึ้นในหมู่ประชาชนทั่วไปที่มีเป้าหมายที่จะล้มอำนาจเจ้าอาณานิคม ก่อนหน้านี้ พรรคชาตินิยมเวียดนามได้พยายามที่จะเข้าไปเกี่ยวข้องกับกิจกรรมลับที่จะบ่อนทำลายอำนาจการปกครองของฝรั่งเศส แต่ก็ทำให้ฝรั่งเศสจับตามองการกระทำดังกล่าวและทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะเกิดการปะทะกับในพื้นที่ดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแดงในเวียดนามเหนือ

สงครามฝรั่งเศส-ไทย (พ.ศ. 2483-2484)

ระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง ประเทศไทยได้โอกาสอ้างสิทธิในดินแดนที่เคยเป็นของตนขณะที่ฝรั่งเศสกำลังอ่อนแอ จึงเปิดสงครามระหว่างไทยและฝรั่งเศสขึ้นในช่วงระหว่างเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2483 - 28 มกราคม พ.ศ. 2484 ในเดือนมกราคมกองทัพเรือฝรั่งเศสสามารถเอาชนะกองทัพเรือไทยได้ในการรบที่เกาะช้าง สงครามจบลงตามโดยมีญี่ปุ่นเป็นตัวกลางในการเจรจา โดยที่ไทยได้รับดินแดนกลับคืนมาบางส่วน