К середине 1630-х годов Людовик XIII оказался перед серьезным выбором — продолжать «дипломатию пистолей» или открыто вступить в войну на стороне протестантов. Эта дилемма возникла перед ним после гибели в сражении под Люценом (16 ноября 1632 года) Густава Адольфа и разгрома шведско-веймарской армии под Нёрдлингеном (5–6 сентября 1634 года), следствием чего стал фактический распад протестантской коалиции.
19 мая 1635 года Людовик XIII объявил войну королю Испании Филиппу IV, своему шурину, а затем и германскому императору Фердинанду III. Для этого представился весьма удобный казус белли — вторжение в марте 1635 года войск наместника Испанских Нидерландов в Трирскую область, находившуюся под покровительством короля Франции.
Объявлению войны предшествовала тщательная подготовка — аннексия Лотарингии, обновление франко-шведского военного союза и заключение аналогичного союза с Савойей и Пармой, обещание нейтралитета со стороны Англии. Ришелье удалось добиться возвращения в Париж с повинной сбежавшего ранее за границу Гастона Орлеанского. В отсутствие у Людовика XIII прямого наследника он считался дофином, чье дальнейшее пребывание в стане противника представляло серьезную угрозу для безопасности Франции.
Первые три года войны оказались для Франции неудачными. Повсюду ее армии терпели поражения. Особенно тяжелым оказалось лето 1636 года, когда войска наместника Испанских Нидерландов Хуана Австрийского почти подошли к Парижу. Лишь нерешительность этого габсбургского военачальника, опасавшегося за свои растянутые коммуникации, а также эффективная помощь принца Оранского, развернувшего наступление на бельгийские провинции в тылу Хуана Австрийского, спасли тогда столицу.
Франция сумела устоять в испытаниях 1635–1638 годов, после чего наметился перелом в ходе военных действий в ее пользу. Военные действия велись на нескольких направлениях — в Артуа, Пикардии и Шампани, на границе с Люксембургом, в Эльзасе и Рейнской области, на границе Франш-Конте, в Северной Италии, на Пиренеях, в прибережных водах Средиземного моря и Атлантики.
В марте 1638 года герцог Бернгард Саксен-Веймарский, состоявший на французской службе, разгромил имперскую армию И. фон Верта под стенами Рейнфельдена. Центральным событием кампании 1638 года и одновременно важнейшей вехой в истории Тридцатилетней войны станет сражение за город Брейзах в Бадене. В результате восьмимесячной кампании французам удалось стать полновластными хозяевами Эльзаса и установить контроль над Южной Германией, отрезав ее от Рейнской области.
В том же году французская армия полностью очистила от испанцев Пикардию, а флот нанес чувствительные удары морским силам Испании в Атлантике и Средиземном море. Эти победы несколько сгладили крайне неблагоприятное впечатление от тяжелого поражения французом под Фонтараби (на Пиренейском фронте) в сентябре 1638 года.
В целом итоги 1638 года были для Франции обнадеживающими. Она сумела выстоять под натиском двух мощных противников — Испании и Германской империи. Менялся настрой в обществе, в нем крепла уверенность в своих силах. Важное психологическое значение для умонастроений французов имело рождение 5 сентября 1638 года в королевской семье долгожданного дофина, будущего Людовика XIV.
Почти одновременно с рождением дофина в Мадриде появилась на свет инфанта Мария-Терезия. Двадцать лет спустя — в 1659 году — Людовик XIV вступит с ней в брак, который приблизит окончание извечной вражды двух королевских домов.
Между тем после 1638 года война продолжалась с неослабевающим накалом, унося новые жертвы и усиливая налоговое бремя на французские податные сословия. Выражением возраставшего недовольства беднейших и даже средних слоев населения стало «восстание босоногих» летом 1639 года в Нижней Нормандии. Его удалось подавить лишь к январю 1640 года.