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  法国于1792年4月20日向奥地利宣战后,便遭遇了敌军的进攻,且连连挫败,导致反法联军于8月19日攻入法国。联合军的组成包含了普军、奥军、黑森军、以及由布伦瑞克公爵指挥的"移民军团"而该军团也背负着腓特烈·威廉二世的荣誉。总指挥的军队在面对入侵法国领土的敌人时,成为一个又一个“嫌疑犯”;在更严重的行动开打前,分别由罗尚博、拉法叶及卢克纳指挥的三个法国革命军军团,已经改配发给由杜莫里兹和凯勒曼指挥的两个军团。  入侵的联军轻松地于8月23日攻占隆维,并缓慢行军至比隆维防御更薄弱的凡尔登,导致巴黎情形危急,当权的吉伦特派主张迁都外省。雅各宾派(资产阶级民主派)则坚持战斗,其领袖之一乔治·雅克·丹东在议会上号召:“要想战胜敌人,我们必须勇敢,勇敢,再勇敢!这样法国才能得救。”雅各宾派征募6万大军开赴前线,此外还有成千上万爱国者自发组织起来投入战斗。  联军的长驱直入令法军惊慌失措,杜莫里兹将军开始设法控制混乱局面,把他的军队从与比利时接壤的北部边境调到了南部的色当,以避免法国防御力量进一步消耗。从地形上来看,迪穆里耶在丛林地区南部占据了一个易于攻守的位置——阿尔贡丛林,在法国军队与普鲁士军队之间形成了一道天然屏障。不伦瑞克公爵对是否该穿过阿尔贡继续前进踌躇不已,这让杜莫里兹赢得了宝贵的时间,吸收了由凯勒曼将军指挥的25000名援兵,使整体兵力增至3.6万人,超过了布伦瑞克直接指挥的3.4万士兵。布伦瑞克原计划与奥地利军队在北部会师后再发起进攻,然而他听信了杜莫里兹正在撤退的错误情报,并试图前往沙隆切断法军撤退路线,迫使法军在瓦尔密村附近开战。

  法国杜莫里兹将军指挥的摩泽尔集团军和凯勒曼将军指挥的莱茵集团军共约6万人(主要是青年志愿兵),40门火炮,撤离色当和梅斯后汇合在一起,于1792年9月19日在瓦尔密附近设防。卡尔·不伦瑞克公爵指挥普军,于8—9月间占领隆维和凡尔登两要塞后,抵达沙隆并向巴黎推进。普军由集结地处发时共有13万人(一半普军,三分之一的奥军,还有其他小公国的军队),不过一路上为了掩护交通线留下不少守军,天气不好加上流行痢疾又减员了一部分。到两军相遇时也只有大概4万人(一说3.4万人)36门火炮。  9月20日凌晨,奥普联军和法侨支队(4万余人)绕过正面法军,攻占了一个法军前哨据守的小村庄,乘着薄雾在一个有风车的小山顶列阵,企图先一举击溃以青年志愿兵为主的法国援军。驻扎在耶伦山上的凯勒曼率领的援兵在两军相距约一英里时,发觉了普鲁士军队的突袭,随即法国炮兵展开了密集的攻势。双方互用炮攻,却都未取得决定性的突破。当雾气与硝烟渐渐消散后,奥普联军统帅布伦瑞克决定把他的主力部队部署在瓦尔密对面。  普军将火力与进攻集中在凯勒曼所在的法军中部,大敌当前,凯勒曼戴好别着革命徽章的帽子,拿起刀剑,振臂高呼:“国家万岁!”一时间群情激奋,士兵们随即狂热地吼叫着:“法国万岁!将军万岁!”。克勒曼部署了沙佐将军的9个步兵营和8个骑兵连正规军,专门前往支持瓦尔密正面另两个缺乏经验的志愿军旅。但出乎意料的是,两个缺乏经验的志愿军旅并不像普军情报和凯勒曼担心的那样是一群毫无组织纪律性的乌合之众,会急于离开战场。志愿军旅官兵在战斗中坚定顽强、斗志昂扬,高呼:"祖国万岁,法兰西万岁",勇敢抵抗敌人。同时克勒曼还组织部署了12个步兵营和8个骑兵连迂回敌军左翼,由此挫败了奥普联军的攻击,迫使它停止进攻。  下午1时,普军步兵又组织了一次攻势,遭到了法军炮火的猛烈射击,只前进了200码就停了下来。普军的炮火也一度动摇了法军的凝聚力,但是克勒曼及时控制了局面。当奥普联军在日赞库尔以北压迫共和部队时,法革命军士兵,战斗中坚定顽强、斗志昂扬,挫败奥普联军的攻击,迫使它停止进攻。见无法突破法军防线,老迈的布伦瑞克公爵悻悻地说了句:「我们将不会在此作战。」便提前离开了战场。炮战持续到下午4时,一场大雨结束了这场有点滑稽的战斗。  9月20日夜间,法军统帅杜莫里兹将军调整部署,率军转到更有利的阵地上,法军做好了继续交战的准备。但卡尔·不伦瑞克犹豫不决,不敢再次进攻。尔后十天内,由于当时法国爱国者的武装队伍正在普奥联军后方进行的活动,导致联军粮食弹药供应不足,未能采取积极的作战行动。  9月30日,联军开始撤退。凯勒曼将军指挥的2.5万名法军受命追击敌人,但行动不够坚决。接着,法军转入的总攻加速了驱赶奥普军队的进程。至10月5日,联军损失近半,终于被驱逐出法国。

  由未经训练的法国青年志愿军组成的革命队伍在瓦尔密迎头痛击了训练有素的奥普联军。瓦尔密之战的胜利,是法兰西革命军队对封建君主国家联盟的第一次胜利。法国士兵的高昂斗志对战斗的最终胜利起了决定性作用,它证明战斗精神和高昂斗志有时会成为取得胜利的决定性因素,甚至比日常训练或武器更重要。 从军事学术观点看,瓦尔密交战的特点是:法国两集团军在遂行共同任务时密切协同,使用了密集的炮兵火力,军队在战斗中实施了灵活的机动。但瓦尔密之战的政治历史意义远大于其军事意义。瓦尔密大捷成为法国人民争取祖国自由的象征。瓦尔密之后第二天,法兰西共和国成立。这次胜利也就被宣传为"人民的军队打败了旧军队"。由于这次胜利的鼓舞,由普选产生的国民公会迅即通过了建立共和政体的决议,并于9月22日庄严宣布共和国(即法兰西第一共和国)成立。此战之后,法军一改防守局面,开始向外扩张。
瓦尔密战役,也被称为砲击瓦尔密,是个战术上非决定性的砲兵行动,但战略上确保了法国大革命的成果。此外,尽管战役规模小,却仍成为历史上的决定性战役之一,同时也是第一支由老兵和义勇兵所组成的杂牌军,成功地击败了具有极高声誉的奥军与训练有素的普军。