Войска Главной и Силезской армий приближались к Парижу тремя колоннами. В общей сложности на подступах к столице Франции было развернуто около 150 тысяч человек, из которых в сражении непосредственное участие приняли менее 50 тысяч. Маршалы О.Ф. Мармон и А.Э. Мортье могли располагать 40 тысячью человек (с учетом национальной гвардии).
Из-за несогласованности действий союзные армии подходили к Парижу отдельными частями. Первыми к месту сражения прибыли войска центральной колонны (российские и прусские войска) под командованием генерала от инфантерии М.Б. Барклая де Толли. Они начали атаку на Роменвильское плато. Гораздо позже в сражение вступили войска Силезской армии, составлявшие правую колонну. Их основной задачей было овладение укрепленным Монмартром.
Сражение началось около 5 утра 18 (30) марта 1814 года и продолжалось до 17 часов. В конце сражения маршал Мармон начал переговоры о капитуляции Парижа. Пока шли переговоры, русский корпус генерала А.Ф. Ланжерона захватил Монмартр.
Около 2 часов ночи капитуляция была подписана. Французские войска обязывались до 7 часов утра 19 (31) марта покинуть город.