Az 1790-es évek elején a Luxemburg hercegség még a Habsburg Németalföld része volt, de a francia forradalmi háborúk néhány év alatt felszámolták ezt a rendi világot. A francia megszállás, az annexió és a napóleoni államszervezés nem csupán a politikai térképet írta át, hanem a jogot, a vallást, a gazdaságot és a mindennapokat is. A korszak azért is kitüntetett, mert egyszerre hozta el a modern állam intézményeit és a háborús megszállás, a katonai sorozás, valamint az egyházpolitikai konfliktus terheit. A A Burgundi és Habsburg uralom alfejezetben tárgyalt gyűjtőállami hagyományok és rendi autonómiák itt gyorsan felszámolódtak, ugyanakkor a francia reformok olyan jogi és közigazgatási alapokat teremtettek, amelyek a későbbi nagyhercegség működését is befolyásolták.
A francia forradalom kitörése után a Habsburg Németalföldön élők viszonya a párizsi eseményekhez vegyes volt. A helyi rendek és a papság egy része az osztrák uralmat védte, mások a reformokat várták, de az 1792. évi háború kirobbanása után a térség hadszíntérré vált. A francia csapatok 1792 őszén rövid időre benyomultak a mai Belgium déli részére, Luxemburg hercegségének magterületét azonban ekkor még nem szállták meg tartósan. A Habsburg hadsereg 1793 tavaszán ellentámadással visszafoglalta az osztrák Németalföld nagy részét, így Luxemburg város erődítménye is császári kézen maradt.
A fordulat 1794 júniusában következett be. A francia forradalmi hadsereg a fleurus-i csatában (1794. június 26.) döntő győzelmet aratott az osztrák erők felett, majd gyorsan elfoglalta a Németalföldet. A Luxemburg hercegség területére is behatoltak, de Luxembourg város erődje, amelyet a korban „Észak Gibraltárjaként” is emlegettek, hosszabb ostromzár alá került. A város 1795 tavaszáig kitartott; a források szerint a francia csapatok 1795. június 7-én vették be a várost, miután a helyőrség kapitulált. A forradalmi naptár és a Gergely-naptár közötti átszámítás miatt a pontos dátum a korabeli iratokban eltérhet, de a megszállás ténye egyértelmű. A kapitulációval a hercegség egész területe francia katonai ellenőrzés alá került.
A megszállás első szakasza nem csupán katonai igazgatást jelentett. A francia hatóságok rekvirálásokat hajtottak végre, adókat vetettek ki, és a helyi lakosságnak el kellett tartania a megszálló csapatokat. A városok és falvak krónikái gyakran panaszkodnak a katonai terhek és az élelmiszerhiány miatt. A forradalmi hadsereg a régi rendi adminisztrációt ideiglenesen megtartotta, ám a terület jogi állása rövid időn belül eldőlt: a francia politika a hódítást nem ideiglenes katonai megszállásként, hanem a forradalom jogrendje szerinti „egyesítésként” kezelte.
A francia törvényhozás 1795. október 1-jén hozta meg azt a dekrétumot, amely Belgium és a Liège-i területek mellett a Luxemburg hercegséget is Franciaországhoz csatolta. Az irat a forradalmi naptár szerint 9 vendémiaire IV. keltezésű, ezért a szakirodalomban a dátum átszámítása körül kisebb eltérésekkel találkozunk. A jogi aktus megszüntette a régi hercegséget, és a területet a départements réunis, vagyis az újonnan egyesített megyék sorába illesztette.
A régi Luxemburg hercegség területét nem egyetlen közigazgatási egységként szervezték újra. A fő részből, Luxembourg város központtal, létrehozták a Forêts megyét (Département des Forêts), amelynek elnevezése az „erdők” szóból ered, utalva a térség kiterjedt erdőségeire. A Forêts megye határai azonban nem egyeztek sem a korábbi hercegséggel, sem a későbbi nagyhercegséggel: magában foglalta például a mai Belgium délkeleti részén fekvő Arlon és Neufchâteau környékét is. A régi hercegség más területeit a szomszédos megyékhez, például az Ourthe vagy a Sambre-et-Meuse megyéhez csatolták. Ez a közigazgatási átszabás jól mutatja, hogy a francia reformok nem a történelmi tartományi identitásokra, hanem a párizsi központból irányítható, egységesített területi modellre épültek.
A megye élére prefektus került, alatta alprefektusok és községi elöljárók szervezték az igazgatást. A bíróságokat és a rendfenntartást is a francia rendszer szerint alakították át. A hivatalos nyelv a francia lett, ami különösen a német és a helyi mosel-frank dialektusok által dominált vidékeken hozott gyökeres változást. A francia nyelvű közigazgatás előnyben részesítette a franciául beszélő hivatalnokokat, ugyanakkor a helyi lakosság nagy része a mindennapokban továbbra is a saját nyelvét használta. A nyelvi fordulat hosszú távon is hatott: a 19. századi luxemburgi elitiskolákban és adminisztrációban a francia maradt a meghatározó nyelv.
Az annexióval a francia forradalom társadalmi jogrendjét is kiterjesztették Luxemburgra. A legfontosabb intézkedések közé tartozott a feudális jogok eltörlése: a földesúri robot, a tized és más paraszti terhek megszűntek. A gyakorlati végrehajtás azonban bonyolult volt. Sok parasztnak meg kellett váltania bizonyos földterheit, és a földbirtokviszonyok átalakulása nem mindig hozta el a várt egyenlőséget. A nemzeti vagyonná nyilvánított földek eladásából elsősorban a tehetősebb polgárok és a korábbi helyi elitek tudtak vásárolni, így a társadalmi különbségek nem tűntek el, csupán átalakultak.
Az egyházi reformok sokkal nagyobb feszültséget okoztak. A katolikus egyház korábbi intézményeit és szerzetesrendjeit feloszlatták vagy erősen korlátozták, a kolostorokat bezárták, az egyházi birtokokat államosították. A papság tagjainak egy része nem tette le a forradalmi alkotmányra előírt esküt, ezért elmozdították, emigrációba kényszerült vagy illegalitásba vonult. Luxemburg társadalma ekkor még túlnyomóan katolikus volt, és a falusi közösségek számára a papok elüldözése, a templomi szertartások korlátozása és a körmenetek betiltása mély sérelmet jelentett. A forradalmi hatóságok antiklerikális intézkedései a megyében valamivel mérsékeltebbek voltak, mint Párizsban, de a helyi források így is számos konfliktust rögzítenek. A Code civil (1804) bevezetése, amelyet később Code Napoléon néven is emlegettek, a polgári jog egységesítését hozta el: a jogegyenlőséget, a tulajdon védelmét és a polgári házasság intézményét. A házasságkötés állami aktussá vált, ami egyes katolikus körökben szintén ellenállásba ütközött.
A francia uralom elleni legjelentősebb fegyveres konfliktus az 1798. évi Klëppelkrich (németül Klöppelkrieg) volt. A felkelés neve a luxemburgi klëppel szóból származik, amely ütőfegyvert, egyszerű bunkósbotot jelent. A résztvevők jelentős része paraszt volt, akik a hadseregbe való sorozás, a magas adók, az élelmiszerhiány és az egyházpolitika miatt ragadtak fegyvert. A felkelés 1798 őszén robbant ki a mai Észak-Luxemburg és a környező, ma Belgiumhoz tartozó Ardennek vidékén. A felkelők megtagadták a katonai szolgálatot, megtámadtak közigazgatási épületeket, és több helyen elkergették a forradalmi hivatalnokokat.
A francia hadsereg néhány hét alatt leverte a felkelést. A halálos áldozatok számáról a források eltérő adatokat adnak: a kortársi katonai jelentések általában alacsonyabb, a helyi emlékezet magasabb számokat említ. A mai kutatás szerint valószínűleg több tucat és néhány száz közötti ember vesztette életét, de a pontos nagyságrend nem ismert. Sok résztvevőt letartóztattak, néhányat kivégeztek, és a francia hatóságok a sorozás elől menekülőket is üldözték. A Klëppelkrich értelmezése azért vitatott, mert a 19. század nemzeti történetírása szerette volna „nemzeti szabadságharcként” beállítani. A mai történettudomány ezt árnyalja: a felkelés elsősorban paraszti, vallási és helyi gazdasági okokból tört ki, és nem egy modern luxemburgi nemzettudat megnyilvánulása volt. A lokális emlékezet azonban máig fontos szerepet ad a Klëppelkrichnek, ami jól mutatja az emlékezetpolitika és a történeti forráskritika közötti feszültséget.
A Napóleon által létrehozott Császárság (1804–1814) időszakában a Forêts megye a francia birodalom szerves része lett. A prefektusi igazgatás stabilitást hozott a forradalmi évek káosza után, és a központi rendeletek hatékonyabban jutottak el a helyi községekbe. Luxembourg város erődje a birodalom keleti védelmi rendszerében kapott szerepet, ami azt jelentette, hogy a város és környéke továbbra is katonai térségként működött. Az erődítések fejlesztése helyi munkaerőt és anyagi forrásokat kötött le.
A gazdaságban a mezőgazdaság maradt a meghatározó, de a francia hatóságok az erdőgazdálkodást is szabályozni próbálták. A kontinentális zárlat (blocus continental) 1806-tól arra irányult, hogy kizárja a brit árukat a francia érdekszférából. Ez a megyében egyszerre jelentett védelmet a helyi termékek számára és súlyos fennakadást a Rajnán átívelő, korábban élénk tranzitkereskedelemben. A hagyományos piaci kapcsolatok megszakadása miatt egyes termelők piacot veszítettek, mások viszont a francia katonai megrendelésekből profitáltak. A korszakban a kisebb vaskohászati műhelyek is megjelentek, de a modern iparosodás még nem indult meg. A napóleoni évek gazdasági mérlege ezért erősen vitatott a luxemburgi és a belgiumi történetírásban.
A korszak legnagyobb emberi terhe a katonai sorozás volt. A francia hadsereg számára a Forêts megyéből is rendszeresen soroztak férfiakat, különösen a napóleoni háborúk idején. A hadjáratokban részt vevő luxemburgi katonák számát a megyei iratok hiányossága miatt nehéz pontosan meghatározni, de a családtörténeti kutatások és a korabeli panaszlevelek alapján a veszteségek jelentősek voltak. Az 1812-es oroszországi hadjárat és az 1813–1814-es németországi harcok sok családot érintettek. A hadiárvák és hadiözvegyek száma emelkedett, a falvak munkaereje csökkent. A sorozás elől sokan szöktek, bujtatták őket a családok, ami újabb összeütközéseket hozott a francia hatóságokkal.
Napóleon 1812-es oroszországi veresége és az 1813. évi lipcsei csata után a francia hatalom a Rajna vidéken is meggyengült. 1813 végén és 1814 elején a porosz és más szövetséges csapatok nyugat felé nyomultak, és a Forêts megyét is megszállták. A francia közigazgatás összeomlott, a prefektusi hivatalok beszüntették működésüket. Az 1814. évi első párizsi béke visszaállította Franciaország határait az 1792-es állapotra, így a Forêts megye területe formálisan is elveszett a francia állam számára. A háborús évek kárai azonban nem tűntek el: a lakosság kimerült, az adóterhek és a rekvirálások emléke mélyen élt.
A régi Luxemburg hercegség automatikus visszaállítása nem következett be. A terület sorsa az 1814–1815. évi bécsi kongresszus diplomáciai tárgyalásain dőlt el, ahol a nagyhatalmak a németalföldi és a német szövetségi rendezéssel együtt kezelték a kérdést. A kongresszus döntése értelmében a korábbi hercegség területéből nagyhercegséget hoztak létre, amelyet perszonálunióban I. Vilmos holland királynak juttattak, és a Német Szövetség (Deutscher Bund) tagjává tettek. A volt hercegség keleti, németajkú területeinek egy része Poroszországnak jutott. A mai Luxemburg területe így kisebb, mint a francia forradalom előtti hercegségé. A bécsi kongresszus után kialakuló intézményi renddel a A bécsi kongresszus és a nagyhercegség alfejezet foglalkozik részletesen.
A francia forradalom és a napóleoni korszak tehát kettős örökséget hagyott Luxemburgra. A modern államszervezés, a jogegyenlőség és a közigazgatási racionalitás alapjai ekkor épültek be a helyi életbe, ugyanakkor a megszállás erőszaka, a vallási konfliktusok és a háborús áldozatok sokáig az idegen uralom emlékét erősítették. A 19. századi nemzeti történetírás éppen ebből a kettősségből formálta meg a maga elbeszéléseit.
A francia korszak forrásadottsága jobb, mint a korábbi korszakoké, de közel sem teljes. Az elsődleges források közé tartoznak a francia forradalmi dekrétumok és törvények, a Forêts megye prefektusi jelentései, a községi iratok, a katonai jelentések, valamint a családi levelezések és a kortársi naplók. Az annexió jogi aktusa és a legfontosabb közigazgatási reformok jól dokumentáltak, ám a helyi végrehajtás és a lakosság mindennapi tapasztalatainak rekonstrukciója esetleges. A forradalmi naptár szerinti dátumok átszámítása is okozhat kisebb eltéréseket a szakirodalomban.
A Klëppelkrich eseménytörténete különösen bizonytalan. A francia katonai jelentések, a későbbi bírósági iratok és a helyi szóbeli emlékezet eltérő képet adnak a felkelés kiterjedéséről, a résztvevők számáról és az áldozatokról. A mai kutatók ezért inkább csak nagyságrendeket fogalmaznak meg, és hangsúlyozzák, hogy a 19. századi nemzeti emlékezet utólag erősen átkeretezte az eseményt. A napóleoni sorozásból és háborús veszteségekből származó adatok szintén hiányosak: a megyei statisztikák részben elvesztek, a családi emlékezet pedig szelektív. A gazdasági hatások értékelése vitatott, mert a kontinentális zárlat nyerteseit és veszteseit nehéz egyértelműen elkülöníteni. Végül az 1815-ös bécsi döntés helyi következményei több, egymásnak ellentmondó nemzeti értelmezésben öröklődtek tovább, ezért a szövegben közölt állítások egy része tudományos konszenzus, más része vitatott értelmezés.