Ngày 15 tháng 3 năm 1884, sau khi chiếm thành Bắc Ninh, lữ đoàn 1 quân Pháp gồm 2800 quân pháo binh và bộ binh trong đó có 32 sĩ quan do thiếu tớng Brie Đơlislơ( Briere de L’isle) chỉ huy, hành quân tiến đánh Thái Nguyên. Trên đờng hành quân lên Thái Nguyên, bọn chúng đã chiếm thành Yên Thế( Bắc Giang).
Ngày 17 tháng 3 năm 1884, Brie Đơlislơ gửi một đội quân gồm 2 đại đội binh lính Angiêri, 1 trung đội pháo do tiểu đoàn trởng Hesling dẫn đầu, tiến tr- ớc theo đờng lên Thái Nguyên. Chiều cùng ngày, sau khi đánh tan một toán binh lính Trung Quốc tại làng Đức Lân( Phú Bình), đội quân của Hesling đã vợt sông Cầu vào Phủ Phú Bình.
Sáng sớm ngày 19 tháng 8 năm 1884, toàn bộ cánh quân của Brie Đơlislơ hành quân lên Thái Nguyên. Vào thời điểm này ở thành Thái Nguyên, ngoài
600 binh lính của triều đình nhà Nguyễn còn có một bộ phận gồm 200 quân Cờ Đen của Lu Vĩnh Phúc và 200 quân của triều đình Mãn Thanh.
(Lý do quân trung Quốc và quân Cờ Đen có mặt ở Thái Nguyên đợc lý giải nh sau: Từ cuối những năm 60 của thế kỷ XIX, một số tàn d của quân Thái Bình Thiên Quốc ở Trung Quốc bị nhà Thanh xua đuổi tràn xuống các tỉnh biên giới phía Bắc nớc ta. Năm 1867, một bộ phận của toán quân này do Ngô Côn đứng đầu đi ngang qua các phủ, huyện Đại Từ, Phổ Yên, Phú Bình thuộc đất Thái Nguyên để tới Bắc Ninh. Là tàn quân của Thái Bình Thiên Quốc, đám lính này hành xử nh những toán cớp, thờng xuyên sách nhiễu dân chúng. Triều đình Huế đã đề nghị với triều đình Mãn Thanh cử quân tới các tỉnh Bắc Việt Nam để đàn áp. Nhà Thanh đã cử đề đốc Phùng Tú Tài đem quân chính quy tới đàn áp đám lính của Ngô Côn. Sau nhiều trận va chạm, khoảng năm 1870, Ngô Côn chết, đám lính của y xé lẻ thành từng nhóm. Một số do Lu Vĩnh Phúc cầm đầu, đóng ở Bảo Thắng sau đó tới Lào Cai và phát triển thành quân Cờ Đen. Một số khác theo Hoàng Anh hoặc Lý A Sinh đóng ở Hồ Giang trên sông Đà và Chợ Chu ( Thái Nguyên) phát triển thành Cờ Vàng. Trong số này có cả Lơng Tam Kỳ, sau này trở thành thủ lĩnh ở Thái Nguyên. Ngoài ra trong khoảng từ 1881 1883, trên lãnh thổ Thái Nguyên–
còn có các đội quân chính quy của Thanh triều do các viên tớng nh Trần Đức Tiến, Trần Đắc Quy, Hoàng Trung Lập chỉ huy.
Vào khoảngg từ năm 1873 đến Hoà ớc Harmand, trớc việc Pháp đa quân ra đánh Bắc Kỳ, quan quân triều đình nhà Nguyễn ở các địa phơng thờng lợi dụng cả 3 lực lợng quân Trung Quốc này (quân chính quy, quân Cờ Đen, quân Cờ Vàng) để chống lại Pháp.
Tuy nhiên khi đợc tin quân Pháp từ Bắc Ninh kéo lên, quân của triều đình Mãn Thanh đã rút chạy khỏi thành Thái Nguyên.
Đến sáng ngày 19 tháng 3 năm 1884, quân Pháp tiến tới thành Thái Nguyên. Cách 3km, Đơlislơ ra lệnh chẩn bị tấn công thành. Theo kế hoạch của chúng, một bộ phận quân Pháp sễ tấn công thẳng vào thành, một bộ phận khác vòng theo hớng Tây, chặn đờng rút chạy của quân ta hớng lên Tuyên Quang, Cao Bằng. Đúng lúc đó, quân ta cùng các cánh quân Cờ Đen, Cờ Vàng từ trong thành ra nghênh chiến. Tuy nhiên, do chênh lệch về lực lợng và súng ống, quân ta bị thiệt hại khá nhiều.
Ngay trong ngày hôm đó, thành Thái Nguyên bị thất thủ. Quân giặc đã vào thành và thu đợc “ 39 khẩu pháo, trong đó có 21 khẩu pháo làm bằng đồng, 2200 súng trờng các loại, 18000 tấn gạo và các vật dụng khác nh thuốc súng, vỏ đạn” [15.19].
Sau khi thành Thái Nguyên thất thủ, với truyền thống kiên cờng, nhân dân Thái Nguyên vẫn tiếp tục chống kẻ thù xâm lợc dới hình thức đấu tranh du kích làm tiêu hao sinh lực địch. Đây chính là một lý do trong nhiều lý do khiến quân Pháp mặc dù đã chiếm đợc thành Thái Nguyên nhng vẫn cha dám đóng quân tại đây.
Ngày 21 tháng 3 năm 1884, Thực dân Pháp rút quân khỏi Thái Nguyên về Bắc Ninh. Sau khi Pháp rút đi, quân đội Cờ Vàng, Cờ Đen quay lại Thái Nguyên, đóng trong thành.
Đến tháng 4 năm 1884, quân Pháp lại quay lại vây hãm thành Thái Nguyên.
Ngày 16 tháng 4 năm 1884, một đội quân gồm 1 đại đội lính ngời Việt và 2 đội quân pháo binh Pháp do t lệnh Râygsơ( Reygasse) chỉ huy từ Đa Phúc kéo lên Thái Nguyên.
Khoảng 13 giờ, quân Pháp kéo tới sát thành. Các toán quân Cờ Đen, Cờ Vàng trong thành kéo ra chống cự. Cuộc chiến diễn ra trong hơn một giờ. Thành thái Nguyên lại bị quân Pháp chiếm. Nhng cả 2 lần, thực dân Pháp
không ở lại lâu. Ngày 19 tháng 4 năm 1884, quân Pháp rút về Bắc Ninh. Đến ngày 10 tháng 5 chúng mới chính thức đa quân lên đóng tại Thái Nguyên.
Lý do quân Pháp không đóng quân tại Thái Nguyên mặc dù cả 2 lần tấn công thành Thái Nguyên đều bị thất thủ có thể đợc giải thích nh sau: Ngoài tinh thần đấu tranh của nhân dân ở đây con phải kể đến tình trạng của quân Pháp lúc này. Tuy khoảng cách từ Hà Nội đến Thái Nguyên chỉ có 80km nhng quân Pháp phải chia lẻ quân số ở những tỉnh vừa chiếm đóng nên không thể tập trung lực l- ợng để chiếm đóng Thái Nguyên ngay đợc.
Tuy nhiên, việc quân đội Pháp chiếm đóng tỉnh Thái Nguyên nhng không có nghĩa là chúng đã chiếm đợc toàn tỉnh Thái Nguyên. Để thực hiện việc xâm lợc toàn tỉnh, trong nhiều năm tiếp theo, quân đội Pháp còn phải tiến hành nhiều hoạt động quân sự nhằm bình định các địa phơng trong tỉnh. Và chính trong quá trình bình định tỉnh này, quân đội thực dân đã vấp phải sự kháng cự mạnh mẽ, quyết liệt của nhân dân các dân tộc ở đây. Và chính chúng cũng phải thừa nhận “ Tuy tỉnh lỵ bị quân đội Pháp chiếm đóng nhng công cuộc chinh phục vẫn còn phải tiếp tục” [15.19].