31 марта ближе к полудню формально возглавлявший оборону Парижа брат Наполеона Жозеф Бонапарт именем императора уполномочил герцога Рагузского начать переговоры о капитуляции города. В четыре часа дня пруссаки овладели Монмартром и приготовились открыть оттуда артиллерийский огонь по Парижу. При таких обстоятельствах герцог Рагузский счел дальнейшее сопротивление бессмысленным. Как выразился Делдерфилд, «…Париж нельзя было сравнивать… с Сарагосой… и его защитники не были фанатиками. Они были всего лишь усталыми и голодными солдатами…». Переговоры о сдаче Парижа были начаты… В письме к герцогине д’Абрантес, супруге его друга Жюно, Мармон пытается объяснить свое трудное решение: «…Сделав все, что было в моих силах ради чести Франции и французского оружия, я вынужден подписать капитуляцию, которая позволит иностранным войскам завтра войти в нашу столицу! Все мои усилия были напрасны. Я был вынужден сдаться численно превосходящему противнику, какое бы сожаление я при этом не испытывал. Но моим долгом было сохранить жизнь солдатам, за которых я несу ответственность. Я не могу поступить иначе и надеюсь, что моя страна будет судить обо мне справедливо. Моя совесть чиста перед этим судом». Сдавая Париж, Мармон считал, что это был его долг и перед страной, и перед парижанами, и, возможно, в этом вопросе история осудила его слишком сурово. В конце концов, все считали, что империя побеждена. К тому же ни герцог Рагузский, ни Мортье, ни старый Монсей не обладали достаточным влиянием, чтобы вдохновить Париж на сопротивление неприятелю. И Мармон, взваливший на свои плечи почти всю ответственность, это прекрасно понимал. Впрочем, многие исследователи осуждают Мармона, обвиняя его в тщеславии и излишней самонадеянности. В частности, один из историков писал следующее: «Дом герцога Рагузского стал сборным пунктом для уполномоченных, которым было поручено ведение переговоров, и для немногих политических деятелей, оставшихся в столице. В ходе переговоров шли также разговоры, причем открыто и не прерывавшиеся маршалом, что роль Наполеона уже сыграна и французский престол должен быть занят только династией Бурбонов. В эти дни маршал слышал столько лести в свой адрес, о нем говорили как о единственном спасителе Франции. Все это подстегивало тщеславие Мармона, который и вправду стал считать себя спасителем страны».
В ночь на 31 марта условия капитуляции были подписаны, и французские войска начали покидать Париж. Днем 31 марта союзная армия торжественно вошла во французскую столицу. Верхом на белом коне, вместе с прусским королем и фельдмаршалом Шварценбергом, впереди блестящей свиты союзных генералов, во главе русско-прусской гвардии вступил во французскую столицу император Александр I.
Как и обещал в ходе переговоров российский государь, никаких беспорядков, грабежей со стороны союзных войск не было. После сдачи Парижа Мармон отвел свои войска в район Эссона (близ Фонтенбло). Потери французов в Парижском сражении составили до 4 тысяч человек. Союзники захватили также 86 орудий на поле боя и еще 72 орудия достались им после капитуляции города. При этом сражение за Париж стало в кампании 1814 года одним из самых кровопролитных для союзных войск, потерявших за один день боев более 8 тысяч солдат (из них более 6 тысяч русских), но в результате окончило эпоху Наполеоновских войн. Наполеон узнал о наступлении главных сил союзных армий на Париж, находясь со своей армией в глубоком тылу противника. Сразу же он двинулся из района Сен-Дизье к своей столице. Уже на середине пути главнокомандующий понимает, что не успеет подойти на выручку. 31 марта в Фонтенбло Наполеон узнает о сдаче Парижа. «На несколько секунд император остолбенел. Затем он стал метать громы и молнии в сторону Жозефа, которого называл трусом, в сторону Мармона, называя его действия тупоумием, в сторону депутатов, именуя их не иначе как предателями», – описывает эти минуты Делдерфилд. Придя в себя, Наполеон первым делом вызвал к себе все находящиеся поблизости воинские части. На следующий день в его распоряжении находилось уже более 36 тысяч солдат, а через два дня их численность возросла до 60 тысяч. Но для атаки Парижа, где находилась 150-тысячная армия союзников, этих войск все же было недостаточно.