Í júlí 1870 hófst Frakklandstríðið sem leiddi til falls annarrar Frakklandsveldis Napóleons III. Við stofnun Þriðju lýðveldisins í september 1870 bauð hann Léon Gambetta þjónustu sína, var ráðinn yfirmaður deildarinnar Tarn-et-Garonne og í október varð hann yfirmaður hernaðarráðsins. Það voru einkum skipulagsheimildir Freycinet sem gáfu Gambetta tækifæri til að safna her eftir her til að andmæla innrásarmönnum Þjóðverja. Hann sýndi sig sem hæfur stefnumótandi, en sú stefna að ráða herforingjunum í hernaðarsviði skilaði ekki góðum árangri. Þrýstingurinn á milli hans og d'Aurelle de Paladines hershöfðingja varð til þess að hann missti þann kost sem hann hafði tímabundið á Coulmiers.
Hann var ábyrgur fyrir herferðinni í austri, sem endađi í eyðileggingu Armée de l'Est Charles Denis Bourbaki.