Po nieudanej próbie przejęcia armat i wypędzeniu wojsk z Paryża, władzę w mieście objął powołany przez Gwardię Komitet Centralny. Członkowie Zgromadzenia Narodowego w pośpiechu opuścili Hôtel de Ville (ratusz) i udali się do Wersalu.
W nocy Gwardia Narodowa zajęła puste budynki opuszczone przez rząd. Szybko przejęto Ministerstwo Finansów, Ministerstwo Spraw Wewnętrznych oraz Ministerstwo Wojny. Część komunardów chciała wyruszyć na Wersal, aby całkowicie zlikwidować rząd Thiersa i narzucić swoją władzę całej Francji, jednak większość należących do Komitetu osób przestrzegała przed pośpiechem i postulowała, aby zadbać o umocnienie swojej pozycji w Paryżu.
Komitet Centralny ogłosił, iż Paryż będzie oddzielnym miastem, na wzór średniowiecznych komun miejskich. W celu realizacji tego planu do negocjacji z rządem Thiersa w Wersalu wysłana została delegacja z Georges’em Clemenceau na czele. Spodziewano się uzyskać dla Paryża specjalny, niezależny status, jednak rozmowy skończyły się fiaskiem.
Komunardzi zapowiedzieli szybkie bezpośrednie i powszechne wybory, w związku z czym kandydaci mieli zaledwie kilka dni na przeprowadzenie kampanii. W głosowaniu wzięło udział 47% uprawnionych do głosowania mieszkańców miasta, większość głosów oddano na radykałów. Dzień po ogłoszeniu wyników wyborów, czyli 28 marca 1871 roku, proklamowano Komunę Paryską.
Na jej czele stała Rada Komuny Paryskiej, która stanowiła najwyższą władzę w mieście. Nie miała być ona parlamentem, lecz sprawowała jednocześnie władzę prawodawczą, wykonawczą i sądowniczą, odrzucając tym samym zasadę trójpodziału władzy. W skład Rady wchodziło 90 członków, głównie radykałów, pośród których znaleźli się m.in. Louis Charles Delescluze, Raoul Rigault, Gustave Paul Cluseret, Charles Beslay czy Gustave Courbet. Rada działała na dość chaotycznych zasadach, zajmując się właściwie wszystkimi aspektami funkcjonowania miasta naraz.
Członkowie Rady Komuny za swoje działanie byli odpowiedzialni przed wyborcami. Pozbawiono ich przywilejów, poza immunitetem sądowym – w tym przypadku zgodę na areszt musieli wyrazić członkowie Komuny. Wprowadzono również ograniczenia dotyczące wysokości uposażenia pracowników administracji: wynagrodzenie nie mogło być wyższe niż pensja wykwalifikowanego robotnika. Posiedzenia Rady miały być jawne, a protokoły z nich publikowane w dzienniku urzędowym.
W trakcie swojego pierwszego zebrania Rada wybrała organy wykonawcze, a mianowicie 10 komisji: wykonawczą, wojskową, finansów, sprawiedliwości, spraw zagranicznych, aprowizacji, przemysłu i handlu, bezpieczeństwa pracy, użyteczności publicznej oraz oświaty ([de facto] zastępowały one ministerstwa). W kwietniu poszerzono komisje o delegatów (na kształt ministrów), których zadaniem było nadzorowanie funkcjonowania tych organów. Funkcje wojskowe pełniła Gwardia Narodowa. Komuna zniosła obowiązkową służbę wojskową, w związku z czym gwardzistami zostawali głównie uzbrojeni robotnicy.
Organizacja i program
Trudno jednoznacznie zdefiniować cele, jakie przyświecały komunardom. Komunę tworzyły środowiska lewicowe, niemniej były one dość zróżnicowane. Jednak wspólne idee jakie przyświecały rewolucjonistom można sprowadzić do kilku haseł: antyklerykalizm, republika, lud, równość oraz edukacja.
Docelowo Komuna planowała przejęcie władzy nad całą Francją i zmianę ustroju kraju. Jednak już samo zarządzanie miastem i wprowadzanie reform okazało się zadaniem dość trudnym, a nowe struktury administracyjne nie zawsze sobie z nim radziły. Wynikało to poniekąd z braku doświadczenia większości nowych rządzących, jak również z pośpiechu i braku środków. Jednym z wielu codziennych problemów było na przykład oświetlenie, a właściwie brak gazu, w związku z czym lampy świeciły się krócej. Nie działała poczta, chaos panował w kwestiach dotyczących gwardii narodowej i obrony miasta, wraz z kurczeniem się zapasów znacznie drożała żywność.
Program wprowadzanych przez komunardów reform uchodził za dość radykalny, chociaż stanowiły one tak naprawdę dopiero zalążek planowanych na później zmian. Niemal od razu, bo dekretem z 2 kwietnia, Komuna dokonała rozdziału Kościoła i państwa, zrywając konkordat podpisany w 1802 roku. Skonfiskowano majątki kościelne, które zostały znacjonalizowane. Ponadto Gwardia masowo aresztowała zakonników (w kwietniu i maju pozbawiono wolności ok. 200 księży).
Nowe władze opowiadały się za powszechną, obowiązkową i wolną od wpływów Kościoła edukacją. Powoli w poszczególnych dzielnicach nauczycielami zaczęły zostawać osoby laickie, którym podniesiono płacę. Puste mieszkania po „zdrajcach”, którzy opuścili Paryż, bezpłatnie przekazywano bezdomnym robotnikom, a porzucone fabryki i warsztaty zrzeszeniom robotniczym. Uznawane było jednak prawo poprzedniego właściciela do odszkodowania. W tym celu powołana został również specjalna komisja, która miała wypłacać rekompensaty właścicielom nacjonalizowanych fabryk.
Komuna przygotowała także dekret zabraniający nocnej pracy piekarzy: robotnicy mieli zakaz pracy w piekarniach do godziny piątej rano. Zamknięte zostały również prywatne biura pośrednictwa pracy, a w ich miejsce powstały specjalne giełdy. Zaczęto reformować system sądownictwa, m.in. zniesione zostały opłaty za usługi wymiaru sprawiedliwości.
Wojna domowa: „krwawy tydzień”
10 maja 1871 roku rząd rezydujący w Wersalu podpisał pokój z Prusami, oficjalnie przyjmując niekorzystne warunki zaakceptowane w lutym. Tym samym do rządowej armii wróciło z obozów około 60 tys. francuskich jeńców wojennych, którzy dołączyli do liczącej 20 tys. armii rezydującej w Wersalu. Ponadto oddziały zasiliło 40 tys. chłopów z prowincji. Dowódcą wojsk został Patrice Mac-Mahon.
Thiers, mając odbudowaną armię, a także świadomość, że bez dostaw żywności miasto nie będzie mogło zbyt długo stawiać oporu, przystąpił do ostatecznej ofensywy. Wojska dowodzone przez Mac-Mahona rozpoczęły swoje działania w niedzielę 21 maja i od tego momentu rozpoczął się tzw. „krwawy tydzień”.
Teoretycznie Paryż miał być przygotowany na wkroczenie wersalczyków, okazało się jednak, że nie musieli oni nawet przedzierać się przez barykady, bo do miasta dostali się przez niewielką bramę Point-du-Jour, która nie była w ogóle strzeżona. O godzinie dziewiątej następnego dnia w Paryżu było już ok. 50 tys. żołnierzy armii narodowej. Zaskoczeni gwardziści często sami poddawali się bez walki. Armia Komuny nie była zbyt liczna. Choć oficjalnie składała się z ok. 200 tys. żołnierzy, to w rzeczywistości ich liczba prawdopodobnie mieściła się w przedziale 25–50 tys. mężczyzn zdolnych do walki.