Неподалёку от французского города Марс-ла-Тур на северо-востоке Франции 16 августа 1870 года произошло сражение Франко-прусской войны 1870–1871 годов между французской армией маршала Базена и прусским 3-м армейским корпусом генерал-лейтенанта Константина фон Альвенслебена (1809–1892). У Базена было 150 тыс. человек, из которых в сражении участвовали 80 тыс. человек, а у Альвенслебена — 80 тыс., а в начале сражения — только 20 тыс. человек.
14 августа в 18.00 Мольтке приказал 2-й армии принца Фридриха Карла подготовиться к переправе через Мозель и отправить всю имеющуюся кавалерию в район между Мецем и Верденом, чтобы выяснить передвижения французов. Утром 15 августа король Вильгельм I, которого генерал-квартирмейстер генерал-лейтенант Ойген Антон Теофил фон Подбельски (1814–1879) убедил в том, что французы не будут сражаться к востоку от Меца, приказал 1-й армии Штейнмеца также продвинуться к западному берегу Мозеля.
Эпизод битвы при Марс-ла-Тур. Гравюра 1870 г.
14 августа Фридрих-Карл приказал 3-му и 12-му корпусам 15 августа переправиться через Мозель и продвинуться к Сейле. В 11.00 15 августа Мольтке отправил Фридриху-Карлу телеграмму, сообщив, что французы, вероятно, без промедления отступают из Меца в Верден. Фридрих-Карл приказал 3-му корпусу Альвенслебена переправиться через Мозель. Дивизии корпуса выступили в 17.00 15 августа, солдаты не успели даже принять пищу. 5-я пехотная дивизия перешла мост в Новеанте, который французы не успели взорвать. 6-я пехотная дивизия навела лёгкий понтонный мост в Шампи, отправив свою артиллерию и поезда снабжения через Пон-а-Муссон. Дивизии вышли на позиции около полуночи. Солдаты спали совсем немного.
15 августа к юго-западу от Меца весь день шли бои между немецкой и французской кавалерией, в ходе которых немцы вынудили французов отступить в сторону Меца. 15 августа в 18.30 Мольтке приказал 2-й армии перекрыть линию отступления по дороге Мец — Верден, предоставив Фридриху-Карлу свободу действий, как именно это сделать. Ротнц сообщил в телеграмме, отправленной в 11.00 в королевский штаб, что донесения 3-го корпуса убедили его в том, что французы отступают к Маасу с максимальной скоростью и 2-й армии надо поторопиться, чтобы отрезать их. В 19.00 он приказал 3-му корпусу наступать на Мар-ла-Тур и Вьонвиль. 10-й корпус генерал-лейтенанта Константина Бернхарда фон Фойгтса-Ретца (1809–1877) и две кавалерийские дивизии должны были помочь 3-му корпусу в наступлении на дорогу Мец — Верден.
На самом деле французы отступали медленно из-за нападений неприятельской кавалерии, а также из-за того, что дороги были забиты обозами. К тому же корпуса Рейнской армии были рассредоточены на большом расстоянии друг от друга. Поэтому Базен отложил отступление с 4.00 до полудня 16 августа. Французские штабные офицеры были заняты организацией движения, когда в 9.00 16 августа началось сражение при Марс-ла-Туре. Мольтке и королевский штаб ошибочно полагали, что сражение не начнётся, пока немцы не достигнут предполагаемых французских позиций на Маасе, и приказали немецким армиям двигаться к реке. Из-за этого корпус Альвенслебена в Мар-ла-Туре оказался без поддержки перед превосходящими силами французов (4 дивизии против 15).
Двигаясь со своим корпусом вслед за французским арьергардом, Альвенслебен 16 августа наткнулся у Резонвилля на всю армию Базена. Сознавая, что с каждым часом остальные корпуса германской армии всё глубже проникают в тыл французов, задержавшихся у Меца после сражения при Коломбей — Нуйльи 14 августа, Альвенслебен атаковал французскую армию, чтобы дать время корпусам 2-й прусской армии отрезать пути отступления французов. Но прусская армия была в этот момент так разбросана, что не могла быстро бросить значительные силы на поддержку Альвенслебена, и тому пришлось до вечера сражаться против многократно превосходящих сил противника.
16 августа первый эскадрон первого Ганноверского драгунского полка под командованием ротмистра Оскара фон Блюменталя выяснил, что французская армия покинула город Мец, чтобы соединиться с другой французской армией под Верденом. Альвенслебен с 20 тыс. солдат немедленно двинулся навстречу армии Базена, чтобы попытаться внезапным ударом разбить часть ее еще до соединения с армией Мак-Магона. 12-я прусская кавалерийская бригада генерал-майора Адальберта фон Бредова (1814–1890) неожиданно атаковала французскую армию у Вьонвиля. Около 14.00 Бредов получил приказ от Альвенслебена как можно скорее атаковать стоявшие у римской дороги батареи французов, чтобы помочь 6-й пехотной дивизии, несущей большие потери от артиллерийского огня. Южнее Тронвильского кустарника Бредов с 7 эскадронами атаковал правый фланг французских батарей и 1-ю линию французской пехоты и дошел до 2-й линии пехоты на высоте у деревни Резонвиль. Артиллерийская прислуга была уничтожена, а лошади порублены, чтобы лишить французов возможности увезти орудия. Затем кавалерия Бредова была остановлена значительно превосходящей их численностью французской кавалерией и, потеряв из 800 человек убитыми и ранеными 16 офицеров, 381 солдата и 461 лошадь, пробилась обратно через линии французской пехоты. Эта отчаянная атака на впятеро сильнейшего противника остановила движение 6-го французского корпуса и спасла 6-ю прусскую пехотную дивизию от разгрома. Несмотря на подавляющий перевес французов, пруссаки захватили Вьонвиль. Теперь французская армия не могла отступать на запад из-за потери Вьонвиля, на севере была нейтральная Бельгия, а с востока и юга наступали пруссаки. Несмотря на попытки прорвать окружение, французы не смогли это сделать. 20 тыс. солдат Альвенслебена устояли до подхода подкреплений.
Ход битвы изменился с приходом на поле боя прусских подкреплений в 60 тыс. человек в 9-м и 10-м корпусах. Из-за нерешительности Базена французы всё время оборонялись. Бой длился с переменным успехом до вечера. Особенно отличилась в сражении прусская конница. В отдельных боях участвовало до 5 тыс. кавалеристов с двух сторон. Немецким кавалерийским полкам удалось обойти французов с фланга и тыла, и вся французская кавалерия обратилась в бегство, направляясь к Брювилю. Пруссаки одержали полную победу в этом крупнейшем кавалерийском сражении за всю войну. Угроза левому флангу пруссаков была устранена.
Ночью Базен приказал прекратить попытки движения на Верден. Французы отступили на 11 км назад к Мецу и остановились на позиции Сен-Прива — Гравелот, где вскоре произошла новая битва.
Французы потеряли 17 007 человек, в том числе 1367 убитыми, 10 120 ранеными и 5472 пропавшими без вести, и 1 орудие. Потери пруссаков составили 15 799 человек, в том числе 4421 убитыми, 10 411 ранеными и 967 пропавшими без вести. Пруссаки также потеряли 2736 лошадей.
Связанная боем с корпусом Альвенслебена, армия Базена не ушла из Меца 16 августа, а 17 августа пруссаки находились уже ближе к путям отступления от Меца к Парижу, чем французы, и участь Рейнской армии была решена.