为与古罗马一较高下，拿破仑下令修建罗马风格的纪念碑，如凯旋门，并启动了大规模工程以实现巴黎的现代化。他为首都增建了新的市场、喷泉、一条运河，以及更为系统的下水道网络。到那时，巴黎已发展成一座拥有超过60万居民的大都市。

路易十六拒绝接受对其权力的限制，于1791年6月20日至21日夜间试图出逃，却在瓦雷讷被拦截，在紧张的气氛中被押回杜伊勒里宫。大多数代表选择了君主立宪制，9月14日，国王向1791年宪法宣誓。制宪议会让位于立法议会，而这场革命被欧洲各王室和王党流亡者视为威胁，使法国面临被入侵的风险。为了先发制人，法国人于1792年4月20日向奥地利宣战。

与此同时，国王的两面手法日益暴露，激进的共和派则准备发动起义。在8月9日至10日的夜晚，一个革命公社取代了原有的市政委员会；8月10日，联邦志愿者和巴黎工人袭击了杜伊勒里宫。国王的权力被暂停，一部新的国民公会通过普选（限男性）产生。1792年9月21日，国民公会废除了君主制；次日，法国事实上成为共和国。

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根据《三年宪法》（1795 年 8 月 22 日）设立的督政府，以共同行使行政权的五位督政官而得名。这个具有资产阶级灵感的政权，恢复了以纳税为条件的间接选举制度，用以选出两个立法机关：五百人院和元老院。它成为一个重要的共和实验室，尤其是在欧洲，出现了若干“姊妹共和国”。在巴黎，现有的科学机构得以保留，并新建了更多机构，从更广泛的人才库中汲取力量；1798 年，一位旅行者将这座首都描述为“世界的大漩涡”，由张扬炫耀的青年所激荡。

然而，内战与动乱依旧持续。来自新雅各宾派左翼和王党右翼的阴谋与政变接连发生，直至 1799 年 11 月 9 日（共和八年雾月十八日）拿破仑·波拿巴发动政变。此后，督政府被执政官政府取代，这是一种由三位执政官掌权的威权政体，其中第一执政官波拿巴于 1802 年被任命为终身执政官，并在事实上掌握了一切权力。

1792年9月21日就职的国民公会在政治上分为两大派别：主张建立自由、温和共和国的吉伦特派，以及与无套裤汉关系更为密切、支持采取广泛非常措施的山岳派。1793年春，国民公会设立了公共安全委员会，并重组了总安全委员会。1793年6月2日吉伦特派被驱逐后，山岳派推动通过了更具民主色彩的第一年宪法。

在内战与外敌入侵的双重压力下，代表们留下了复杂的遗产。革命独裁镇压一切反对力量，并将妇女排除在政治生活之外，但同时也推行了奠基性的政治、经济和制度改革，其中包括1794年2月4日历史上首次废除奴隶制。1794年6月10日（共和二年普雷里阿尔月22日），一项新法律加速了政治镇压。1794年7月27日（共和二年热月9日）罗伯斯庇尔及其盟友被逮捕并处决，这标志着一个转折点以及缓和革命的愿望。1792年，与无套裤汉结盟的山岳派曾战胜吉伦特派；到1794年，他们自己的领袖也同样被送上了断头台。

1830年7月，查理十世颁布法令，削弱众议员的权力，限制选举权，并压制新闻自由。记者率先发起抗议，很快便有大批巴黎市民加入。首都在三天的起义中掀然而起——1830年7月27、28、29日的“三个光荣的日子”——推翻了国王，开启了一个新的政治时代。

尽管君主制于1792年9月21日被废除，但路易十六及其家人自8月13日起就已被监禁。他被改称为“路易·卡佩”，以其祖先于格·卡佩之名相称，被当作一名普通公民对待。“铁柜”的发现——其中保存着证明他与外国君主勾结以及收买政治人物的文件——说服了国民公会决定将他送上审判席。经过长时间的辩论，他几乎被一致判定有罪，但被判处死刑的决定却仅以微弱多数通过。

路易十六于1793年1月21日被送上断头台，随后是10月16日的玛丽·安托瓦内特，以及国王的妹妹伊丽莎白公主。太子于1795年6月8日死于圣殿监狱。对法国乃至整个欧洲的许多人来说，处决国王是一种亵渎神圣的行为，加速了事态的发展。许多法国人——尤其是在西部地区——拒绝被征入共和国军队，转而拿起武器反抗革命；与此同时，广泛的欧洲联盟的形成也推动着革命走向更为激进的方向。

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革命重塑了法国人的日常生活。全国被重新划分为各个省（départements），而旧有纷繁复杂的度量衡体系被统一的公制系统所取代，使用米、升和克。同时，现代意义上的博物馆这一概念也随之出现：一种向所有人开放的公共机构，将稀有而珍贵的物品作为对过去的共同记忆加以保存。