La garnison se composait de 46.000 hommes ; la place renfermait de la poudre, des cartouches et des vivres en quantités suffisantes ; mais les projectiles étaient peu nombreux, et plus de la moitié des bouches à feu étaient de faible calibre et non rayées. Mais Belfort, tellement commandé par l’énergique et intelligent colonel du génie M. Denfert-Rochereau, résolut à se défendre et à faire son devoir. Il résolut d’occuper et de disputer pied à pied toutes les positions extérieures à la place, et de ne s'enfermer dans la ville qu’après avoir lutté autant que possible pour en conserver les approches. Il fit donc fortifier les hauteurs et les villages environnants et achever les ouvrages commencés sur les Perches. Le 2 novembre, le général de Tresckow, avec 20.000 hommes, commença l'investissement de Belfort ; il fut repoussé ce jour-là au combat de Roppe, mais l’investissement, malgré la résistance de la garnison, s’accomplit le lendemain 3 novembre. Cependant les Prussiens ne purent ouvrir la première parallèle que le 28 novembre, parce que le colonel Denfert les harcelait sans relâche par des sorties et poussait constamment leurs attaques sur nos positions avancées. Le général de Tresckow attaqua d’abord le fort Bellevue, à l’ouest de Belfort ; mais ses progrès furent arrêtés par une résistance énergique et par des travaux de contre-attaque bien dirigée. Le 3 décembre, les Prussiens commencèrent le bombardement qui devait durer soixante-treize jours sans interruption ; la population se réfugia dans des caves, où elle vécut décimée par la fièvre typhoïde et la petite vérole, et en proie à toutes les souffrances. La garnison avait chaque jour des engagements avec l’ennemi, qui bombardait à outrance la ville et les villages occupés par la garnison. Malgré tout, le général Tresckow n’avançait à rien du côté de Belfort ; il dut renoncer à cette attaque, changer le plan et assiéger les Perches. Dans la nuit du 7 au 8 janvier, les Prussiens s’emparèrent du village de Danjoutin, et dès lors ils commentèrent l’attaque et le bombardement des forts des Dames et des Basses Perches. Le 8 janvier, on apprit à Belfort l’approche de l’armée de Bourbaki, et le lendemain on entendit le canon de Villersexel. 