En Europe, la France, accompagnée de la Russie, prend part simultanément à un autre conflit en s'alliant avec l'Autriche contre la Prusse alors que le contrôle de la Silésie constitue un enjeu. Sur le plan intérieur, Louis XV est de plus en plus impopulaire; l'alliance avec l'« ennemi autrichien », mal accueillie par les Français, n'est pas étrangère à cette détérioration de la réputation du roi. Voulant établir une politique fiscale visant à faire payer les privilégiés pour financer l'effort militaire, il subit l'opposition du parlement composé de nobles, qui refusent catégoriquement toute concession à ce sujet. Il est par ailleurs visé par un attentat raté en 1757 de la part de Robert-François Damiens, un domestique au service de plusieurs conseillers du parlement.
Durant la guerre de Sept ans, les Français du Canada, isolés de la métropole par une Royal Navy anglaise beaucoup trop puissante, subissent la défaite à Québec lors de la bataille des plaines d'Abraham (1759) et à Montréal (1760). Les colonies que la France possède aux Indes orientales subissent le même sort. Sur le front européen, l'armée française ne parvient pas à venir à bout des troupes prussiennes menées par Frédéric II qui sont pourtant dans un état précaire. À l'avènement d'un empereur sympathique à Frédéric II, Pierre III, la Russie, jusqu'alors alliée de la France et l'Autriche, signe une paix séparée avec la Prusse en 1762. Avec un ennemi de moins à combattre, la Prusse se ressaisit et reprend définitivement le contrôle de la Silésie, ce qui incite l'Autriche à négocier la paix. En 1763, la guerre de Sept ans prend fin et la France en ressort très humiliée avec le traité de Paris par lequel elle doit céder à la Grande-Bretagne la majorité de son empire colonial en Amérique et aux Indes. Elle doit aussi céder une partie de la Louisiane à l'Espagne, une alliée tardive dans le conflit, pour compenser cette dernière de la perte de sa colonie de Floride qu'elle doit céder à la Grande-Bretagne.
Après la guerre de Sept ans, Louis XV laisse son ministre le plus influent, le duc de Choiseul, réorganiser l'armée et la marine. Celui-ci procure à la France un des rares succès militaires durables durant le règne de Louis XV avec la conquête de la Corse en 1769. Choiseul est toutefois congédié par le roi l'année suivante en raison des idées qu'il entretient d'entrer de nouveau en guerre contre la Grande-Bretagne. En 1771, Louis XV supprime les parlements provinciaux en raison de leur opposition constante aux réformes financières auxquelles il veut procéder. L'insatisfaction qui en résulte s'ajoute au mécontentement déjà présent parmi la population. Des émeutes éclatent dans les villes et villages du pays, particulièrement en raison des contrôles sur le marché des grains, un prélude à l'agitation qui prévaudra à la fin de la décennie suivante. En 1774 après une agonie des plusieurs jours, Louis XV meurt de la vérole.