1870 m. liepos mėn. prasidėjo Prancūzijos-Prūsijos karas, kuris lėmė Napoleono III Antrojo Prancūzijos imperijos žlugimą. Įkurus Trečiąją respubliką 1870 m. rugsėjo mėn., jis pasiūlė savo paslaugas Leonui Gambettai, buvo paskirtas Tarn-et-Garonne departamento prefektu, o spalio mėn. tapo karo kabineto vadovu. Tai buvo daugiausia Freycinet'o organizacinės galios, kurios leido Gambettai kelti armiją po armijos, kad pasipriešintų įsiveržusiems vokiečiams. Jis pasirodė esąs kompetentingas strategas, tačiau jo politika diktuoti operacijas generolams, nesukėlė laimingų rezultatų. Dėl nesutarimų su generolu d'Aurelle de Paladines buvo prarastas pranašumas, kurį laikinai įgijo Koulmierse.
Jis buvo atsakingas už kampaniją rytuose, kuri baigėsi Šarlio Denis Bourbaki Armée de l'Est naikinimu.