Avec la découverte, suivie de l’exploration du Nouveau Monde, les rois de France cherchèrent à coloniser des nouvelles terres, afin d’y établir le surplus de population du royaume et d’en exploiter les ressources. D’autre part, ils étaient soucieux de propager la foi catholique auprès de nouvelles populations, encore païennes, et ainsi d’accroître leur souveraineté sur des terres nouvelles.
Des tentatives de colonisation eurent lieu, malheureuses au début, en raison des conditions climatiques rigoureuses de l’Amérique du Nord, puis réussies, à partir de 1608 (fondation de la ville de Québec par Samuel de Champlain). Au XVIIe siècle, de nombreux colons français s’établirent en Nouvelle-France, qui fut organisée, comme les autres provinces françaises, en 1676 (un gouverneur militaire et un intendant chargé des affaires économiques). Les colons édifièrent des villes, tracèrent des routes, exploitèrent les terres et les richesses naturelles (bois et fourrures).
Pendant ce temps, la Compagnie des Indes, fondée en 1664, fut divisée en deux : la Compagnie des Indes Occidentales avait pour mission de commercer avec le Nouveau Monde, tandis que la Compagnie des Indes Orientales se tournait vers l’Océan indien et les rives des mers asiatiques.
En Amérique, les Français explorèrent, puis colonisèrent l’immense vallée du Mississippi et de ses affluents (tels le Missouri et l’Ohio). Cavellier de la Salle (1643-1687) parcourut la contrée et en prit possession au nom du roi de France en 1682. Les colons français s’établirent en quelques années sur un vaste territoire qui allait des Grands Lacs à l’embouchure du fleuve. Ce territoire fut baptisé Louisiane, en l’honneur du roi Louis XIV. De nombreuses villes y furent construites : Baton-Rouge (fondée en 1699), Détroit (en 1701), Saint-Louis (en 1764, ainsi nommée en l’honneur de Louis IX), Des Moines, et en 1722 la capitale fut établie à La Nouvelle-Orléans (fondée en 1718).
Dans les Antilles, la France colonisa de nombreuses îles, à partir de 1626 (conquête de Saint-Domingue, alors nommée Hispaniola). En 1635, les Français débarquèrent à La Dominique, en 1649 sur l’île de Grenade, puis un grand nombre de petites îles et dans l’archipel de la Guadeloupe, à la Martinique, à Saint-Martin, Saint-Barthélémy, etc. Dans toutes ces îles, ils profitèrent du climat tropical pour cultiver la canne à sucre, à l’aide d’esclaves qu’ils firent venir d’Afrique dès la deuxième moitié du XVIIe siècle.
En Orient, la France chercha à établir des comptoirs de commerce en Inde et, à partir de 1668, chercha à établir son influence dans les divers états du sous-continent indien. La première factorerie française est créée en 1668 à Surate, dans l’état de Gujarat, dans l’Ouest de l’Inde. En 1671, un agent de la Compagnie des Indes, François Martin (1634-1706) fonda un premier comptoir à Pondichéry, qui fut suivi des comptoirs de Chandernagor (fondé en 1686), de Mahé (1721), de Karikal (1738) puis de Yanaon (1751). Les gouverneurs se succédèrent et le départ de Dupleix (1697-1763) marqua le début du déclin des Indes françaises. Son successeur, Lally-Tollendal (1702-1766) lutta contre les Anglais, dont la concurrence commerciale s’était fait sentir dès les années 1720.
Résolus de s’emparer des colonies françaises, considérées comme très riches et rapportant énormément à la France (notamment le sucre des Antilles et le coton et les épices des Indes), les Anglais attaquèrent en force et reçurent d’importants renforts militaires, amenés sur les lieux par une flotte puissante. Les Français, pour leur part, n’eurent que peu de soutien de la part du roi Louis XV (1715-1774) qui ne semblait guère s’intéresser aux colonies.
La Guerre de Sept Ans (1756-1763) opposa la France et l’Angleterre à la fois sur le continent européen et dans les colonies d’Asie et d’Amérique. Si quelques victoires furent remportées par les troupes françaises sur terre, il n’en fut pas de même dans les colonies, laissées sans guère de ressources militaires à leur sort. En Inde, la bataille de Plattey, en 1757, vit l’écroulement des espérances françaises de conserver quelque influence dans les royaumes locaux, malgré l’héroïsme de quelques personnages, tels le quimpérois René Madec (1736-1784), qui fut nabab (général) de l’armée du roi du Bengale et s’illustra dans de nombreux combats. Mais, après un siège de cinq mois, Lally-Tollendal dut capituler et laisser les Anglais s’emparer de Pondichéry.
En Amérique, le sort des armées françaises fut équivalent : après de multiples combats héroïques, en raison de l’absence de renforts venus de la métropole, le gouverneur de Québec, Louis-Joseph de Montcalm (1712-1759) fut vaincu à la bataille des Plaines d’Abraham, sous les murs de la citadelle de Québec, le 14 septembre 1759 par les troupes du général anglais Wolffe. Il trouva la mort ce jour-là, frappé de plein fouet par un boulet de canon. La Nouvelle-France, qui avait déjà perdu l’Acadie et le Norembègue depuis 1713 avec le Traité d’Utrecht, devenait anglaise.
Le Traité de Paris, signé en 1763, mit fin à l’essentiel du premier empire colonial français. La France gardait ses îles antillaises (Guadeloupe et Martinique), mais perdait le Canada et l’Inde, à l’exception de 5 comptoirs (Karikal, Mahé, Chandernagor, Pondichéry et Yanaon). Napoléon Ier vendit la Louisiane le 3 mai 1803 à la jeune nation des États-Unis d’Amérique.