然而，路易十六始終不甘心王權被奪。1791 年 6 月 20 日深夜，路易十六一家化裝成平民，乘馬車出逃，途中被攔截，押返巴黎，扣留在杜伊勒里宮。他臨行前留下一份聲明，譴責國民制憲議會從王室手中剝奪外交、軍事、地方行政權力，且宣佈 1789 年 6 月 23 日以後批准的全部法令無效，致使群眾反感。
法國周邊的國家如神聖羅馬帝國、普魯士等仍實行君主專制，它們不想波旁王朝倒下，有意出兵鎮壓革命。
7 月，國民制憲議會考慮到歐洲各國可能出手干預，宣判路易十六無罪，其出逃是被挾持的。豈知有關判決惹起民粹組織「科德利埃俱樂部」(Cordeliers) 不滿，發動群眾請願抗議。過程中，國民自衛軍 (民兵組織，有別於正規軍的獨立軍事力量，由拉法葉侯爵指揮，支持君主立憲) 對示威群眾採取武力鎮壓，造成約 50 人死亡，史稱「練兵場慘案」(又稱「戰神廣場屠殺」)。巴黎公社 (建立於巴黎市政廳，1789 至 1795 年巴黎的管治機構) 首任長官讓．西爾萬．巴伊 (Jean Sylvain Bailly) 不久被迫下台，熱羅姆．佩蒂翁．德．維爾納夫 (Jérôme Pétion de Villeneuve) 接任。
8 月 27 日，神聖羅馬帝國國王利奧波德二世和普魯士國王腓特烈．威廉二世聯合發表《皮爾尼茨宣言》(Declaration of Pillnitz)，警告法國人民切勿傷害路易十六。《宣言》激起法國群眾的民族情緒。
9 月 30 日，國民制憲議會自行解散，代之以國民立法議會。議會內以「雅各賓俱樂部」(Jacobins) 最具影響力，「雅各賓俱樂部」成分複雜，既有激進的山嶽派 (「科德利埃俱樂部」為其內部一小團體)，也有溫和的吉倫特派。
1792 年 4 月，法國對奧地利 (奧地利皇帝直接繼承神聖羅馬帝國的皇位)、普魯士宣戰。8 月，奧普聯軍進逼巴黎，依舊要求法國人民不可動路易十六一根寒毛，盡快恢復路易十六的自由與統治。
法國群眾怒火中燒，10 日，「雅各賓俱樂部」(以喬治．雅克．丹敦 Georges Jacques Danton、讓 - 保爾．馬拉 Jean-Paul Marat、羅伯斯庇爾 Maximilien Robespierre 為首，都是山嶽派人物) 武裝分子攻入杜伊勒里宮，路易十六及其家人尋求國民立法議會庇護，卻被懷疑與敵人情報機構往來，剝奪一切特權，關押在聖殿塔，君主立憲制廢除。巴黎公社市長熱羅姆．佩蒂翁．德．維爾納夫亦被罷黜 (拉法葉嘗試航行到美國，中途被奧地利逮捕囚禁，至 1799 年才返回法國)。
同時，群眾擔心奧普聯軍進入巴黎後，會把監獄內的囚犯 (教士和貴族) 釋放。讓 - 保爾．馬拉呼籲群眾先發制人，搶先在聯軍入城前把囚犯殺掉。結果，9 月 2 至 7 日，巴黎監獄發生大屠殺，1,200 至 1,400 名囚犯被殺害，身體遭肢解，英國外交急件記載「伴隨野蠻的情況太震撼了，以致無法描述。」未幾，巴黎以外城市相繼仿效。
9 月 20 日，國民公會 (National Convention) 成立，籌組法蘭西新政府 (由「雅各賓俱樂部」的吉倫特派主導)。保衛共和的熱情，竟令法軍在瓦爾密戰役 (Battle of Valmy) 中出人意表地擊敗訓練有素的普魯士軍隊，扭轉不利戰局。
1793 年 1 月 21 日，國民公會以叛國罪處死路易十六 (羅伯斯庇爾乃始作俑者，他說：「路易必須死，共和國才能生存」)。此一做法激怒所有歐洲國家的君主。英國、西班牙、葡萄牙、荷蘭、那不勒斯王國等先後加入反法同盟，共和國再次面臨危機。
吉倫特派與山嶽派矛盾日益加深，吉倫特派力圖遏制狂熱的革命暴力，被山嶽派指責為保皇派同情者。5 月底，山嶽派在國民自衛軍支援下，發動政變，推翻吉倫特派。
山嶽派領導人羅伯斯庇爾大權獨攬。瑪麗王后 10 月 16 日率先被送上斷頭台。接著，大批吉倫特派人士 (如奧爾良公爵，羅蘭夫人等) 被斬首，連喬治．雅克．丹敦都被指控受賄兼憐憫革命的敵人，判處死刑 (讓 - 保爾．馬拉之前被吉倫特派的女刺客夏綠蒂．科黛刺殺身亡，科黛後來被處決)。
「如果人民政府在和平時期的基礎是美德，人民政府在革命時期的基礎既是美德也是恐怖暴力。美德，沒有這些恐怖暴力會導致毀滅的。恐怖暴力，沒有這些美德是無權力基礎的。」可視為羅伯斯庇爾恐怖統治的理論依據。
從 1793 年 9 月 5 日，一直到 1794 年 7 月 28 日，「熱月政變」(Thermidorian Reaction) 成功，羅伯斯庇爾被處死，「恐怖統治」(Reign of Terror) 維持將近一年。
