by Năm 1858, Hải quân Pháp đổ bộ vào cảng Đà Nẵng và sau đó xâm chiếm Sài Gòn. Năm 1862, Tự Đức ký hiệp ước nhượng ba tỉnh miền Đông cho Pháp. Năm 1867, Pháp chiếm nốt ba tỉnh miền Tây kế tiếp để tạo thành một lãnh thổ thực dân Cochinchine (Nam kỳ). Từ năm 1873 đến năm 1886, Pháp xâm chiếm nốt những phần còn lại của Việt Nam qua những cuộc chiến phức tạp ở miền Bắc. Miền Bắc khi đó rất hỗn độn do những mối bất hòa giữa người Việt và người Hoa lưu vong. Chính quyền Việt Nam không thể kiểm soát nổi mối bất hòa này. Cả Trung Hoa và Pháp đều coi khu vực này thuộc tầm ảnh hưởng của mình và gửi quân đến đó, nhưng cuối cùng thì người Pháp đã chiến thắng.
Pháp tuyên bố là họ sẽ "bảo hộ" Bắc kỳ (Tonkin) và Trung kỳ (Annam), nơi họ tiếp tục duy trì các hoàng đế bù nhìn cho đến Bảo Đại (làm vua từ 1926 đến 1945 và quốc trưởng từ 1949 đến 1956). Năm 1885, các quan lại Việt Nam tổ chức phong trào kháng chiến Cần Vương chống Pháp nhưng thất bại.
Vào năm 1887, hoàn tất quá trình xâm lược Việt Nam, người Pháp đã tổ chức ra một bộ máy cai trị khá hoàn chỉnh từ trung ương cho đến địa phương. Ở trung ương là Phủ toàn quyền Đông Dương. Đứng đầu Phủ toàn quyền gọi là Toàn quyền Đông Dương, là người có quyền hành cao nhất trong thể chế chính trị Pháp trên toàn cõi Bắc kỳ, Trung kỳ, Nam kỳ và Cao Miên. Đứng đầu ở 3 kỳ là: Thống đốc Nam kỳ, Khâm sứ Trung kỳ và Thống sứ Bắc kỳ, cả ba đều nằm dưới quyền giám sát và điều khiển tối cao của viên Toàn quyền Đông Pháp, trực thuộc bộ Thuộc địa. Đến năm 1893 quyền kiểm soát của Toàn quyền Đông Pháp được mở rộng thêm, bao gồm cả Ai Lao
Những người Việt cấp tiến đã thành lập Việt Nam Quốc dân đảng (giống Quốc Dân Đảng ở Trung Hoa) năm 1927. Tuy nhiên, đến năm 1930, sau khi cuộc khởi nghĩa Yên Bái thất bại, Việt Nam Quốc dân đảng bị suy yếu nghiêm trọng. Cùng năm, một số thanh niên Việt Nam theo chủ nghĩa Marx-Lenin thành lập Đảng Cộng sản Đông Dương, nhưng cũng mau chóng trở thành mục tiêu tiêu diệt của Pháp mặc dù tổ chức của họ thân thiện với Mặt trận Bình dân trong chính quyền Pháp. Nhật Bản tấn công Đông Dương vào năm 1940 và nhanh chóng thỏa thuận được với chính quyền Vichy ở bên Pháp để cho Nhật toàn quyền cai trị Đông Dương. Thực dân Pháp chỉ tồn tại đến tháng 3 năm 1945 khi Nhật tấn công toàn bộ Đông Dương. Ngay sau đó, Nhật thiết lập một chính quyền Bảo Đại bù nhìn với chính phủ do một nhà nho uy tín là Trần Trọng Kim đứng đầu và quốc kỳ là cờ quẻ ly.
Việt Minh (viết tắt của Việt Nam Độc Lập Đồng Minh Hội) thành lập năm 1941 với vai trò một mặt trận của Đảng Cộng sản Đông Dương được điều hành từ Pắc Bó (ở biên giới Việt-Trung) bởi Hồ Chí Minh khi ông trở về nước lần đầu tiên kể từ 1911 (năm ông rời Việt Nam), mặc dù ông có liên hệ với những người Cộng sản trong nước trong các thập niên 1920 và 1930.
Đầu năm 1945, Việt Nam rơi vào một tình trạng hỗn loạn. Chiến tranh đã làm kiệt quệ nền kinh tế, người Nhật chiếm lấy lúa gạo và các sản phẩm khác, bắt dân phá lúa trồng đay để phục vụ chiến tranh, cộng thêm thiên tai, nạn đói (Nạn đói Ất Dậu) đã xảy ra tại Bắc kỳ và Trung kỳ. Người ta ước tính rằng đã có khoảng hai triệu ngườichết vì nạn đói