法兰西殖民帝国是指法国在17世纪至1960年代控制的诸多殖民地。在19至20世纪初，它成为了仅次大英帝国的第二大殖民帝国。在1919至1939年这个巅峰时期，它横跨了1234.7万平方公里的土地。如果把法国本土也计算在内的话，它的面积就达到1289.8万平方公里，占世界土地总面积的8.6%。这些殖民地在20世纪陆续独立后，到了今天只保留了分布在北大西洋、加勒比海、印度洋、南太平洋及北太平洋中百多个不同的岛屿及群岛，以及法属南方和南极洲领地，总面积只有12.315万平方公里，只是1939年所拥有土地面积的1%，其总人口只有154,300人。
在16世纪，随着航海家韦拉扎诺及卡蒂亚开拓了航线后，法国渔民便开始在纽芬兰一带航行，这样就揭开了法兰西殖民地扩张的序幕。但西班牙在中南美洲一带的垄断，以及法国在16世纪晚期法国宗教战争中失利所造成的内乱，都使得法国有必要建立殖民地帝国。法国在早期曾经企图以巴西作为殖民地，并在1555年及1612年入侵里约热内卢及圣路易两地，但由于葡萄牙和西班牙的对法国的戒备及阻止，使得法国在两地及北美佛罗里达的侵略均告失败。
在1605年7月27日，当法国在新斯科舍建立起皇家港开始，就揭开了法兰西第一殖民帝国的序幕。数年后，法国探险家山姆·德·尚普兰建立起魁北克城，而它亦成为了一个以皮毛贸易为主的殖民地，称为新法兰西（或称为加拿大）。其后，法国更把其势力扩展至圣劳伦斯河河谷一带。随着势力的扩展，法国都把这些新的疆土作为贸易之用。但法国在本土发展上有更大的野心，而对殖民地的发展的兴趣则不大，因此后来的加拿大发展并不如英国在北美的发展，更在1713年的乌得勒支和约中失去了阿卡迪亚的土地。但法国在1699年声称自己在北美的领土不断的深入扩大，远至北美的路易斯安娜及密西西比河。此外，它更在美洲从事非洲奴隶的交易。
法国的殖民地扩张不只在新大陆进行，更在其他地方发展。如1624年法国就在西非的塞内加尔岸边建立第一个贸易站。此外，法国东印度公司亦在东方建立起贸易商旅，如孟加拉的金德讷格尔、印度的本地治里等。
18世纪中期，一连串的殖民地冲突在法国及英国之间展开，最后更险致法兰西殖民帝国的瓦解。这一连串的冲突就是从奥地利王位继承战争（1744年-1748年）、七年战争（1756年-1763年）、美国独立战争（1778年-1783年）、法国大革命（1793年-1802年）及拿破仑战争（1802年-1815年）中衍生出来。
虽然法国在奥地利王位继承战争失利，被迫割让在印度的殖民地，并在七年战争中失去了新大陆的大部分殖民地，但它在美国独立战争期间所作出的调停却使它可以收复一些在美洲的殖民地。此外，当1789年法国大革命爆发后，拿破仑便逐步夺取政权，最终成为法兰西第一帝国皇帝。这使得法国开始走上了对外侵略之路，并开始建立殖民地。
拿破仑战争结束后，很多法国殖民地都被划为英国所有，特别是南美洲北岸的法属圭亚那，以及在西非塞内加尔所建立的贸易站。因此，法国需要再次扩张殖民地，因而揭开法兰西第二殖民帝国的序幕。
法兰西第二殖民帝国的建立，始于1830年法国对阿尔及利亚的侵略。虽然法国在法皇拿破仑三世在位期间，曾出兵入侵墨西哥，企图对墨西哥以保护国之名进行殖民统治，但最后失败落空，使得法国被迫放弃了对墨西哥的企图。但法国在亚洲的印支半岛殖民计划较为顺利，先占领越南南部交趾支那，以及取得柬埔寨的保护权。
普法战争后，法国第三共和国取代拿破仑三世的统治，它成功的将法国的殖民帝国大大扩大，主要集中在非洲的扩张。在北非，以早已成为法国殖民地的阿尔及利亚为基础，向东把突尼斯、利比亚一带建立势力范围，后来更将摩洛哥变为自己的保护国。而在中非及西非，法国逐渐把毛里塔尼亚、塞内加尔、几内亚、马里、科特迪瓦、贝南、尼日尔、查德、中非共和国及刚果共和国等地纳入自己的控制下，在东非则占据吉布提一带东非的狭长海岸。在东南亚，中法战争后，法国在印支半岛的殖民统治进一步得到确保，将整个越南、柬埔寨及老挝变成法国殖民地，建立起法属印度支那，更向中国租借广州湾(今中国广东省湛江市市区部分）。与此同时，法国更在南太平洋建立起殖民地，包括新喀里多尼亚、法属波利尼西亚一带的群岛以及新赫布里底群岛。
这个庞大的殖民帝国在第一次世界大战后达到颠峰。它接收了前奥斯曼土耳其帝国的领土黎巴嫩及叙利亚，以及德国拥有的喀麦隆及多哥，使得帝国版图再次增加，其后更在西非建立了法属西非，直至第二次世界大战结束。
第二次世界大战期间，法国本土被纳粹德国占领，法兰西殖民帝国逐渐分解，当中大部分都为他国所占领（如日本占领印度支那，英国占据了叙利亚、黎巴嫩及马达加斯加，英美联合占有摩洛哥及阿尔及利亚，德国抢夺了突尼斯）。但不久后，由戴高乐重新控制这些地方。
第二次世界大战结束后，尽管法国是战胜国，然而这无法掩饰法国国力衰退的事实，而在法国各殖民地兴起的非殖民地化运动浪潮影响，纷纷走向独立建国之路，这使得法国的殖民帝国面临严重挑战，虽然法国试图尝试继续维持殖民地的统治，但各地反抗独立力量，已非法国所能对付，如越南在胡志明的领导下经过9年战争，在1954年摆脱法国的统治，其后经过20年越战，最终建立越南社会主义共和国；而北非的阿尔及利亚在经过8年的战争后，在1962年取得独立，法国也在二战结束后的1946年放弃其在中国的租借地和治外法权，1956年苏伊士运河危机中法国和英国在美国和苏联的压力下被迫撤军也标志着法国彻底失去全球大国地位。戴高乐1958年再次上台后，容许通过全民公决实现殖民地独立，受到非殖民地化运动影响的法属非洲也有很多从法国殖民地中独立，而这些殖民地也得以立于万国之林。至1980年，法国主要的殖民地全部脱离法国独立。
直至今天，法国只剩下在南太平洋的一些海外属地，法属圭亚那以及一部分岛屿。
以下列表展示了近500年来法兰西殖民帝国的范围，当中不包括一些未受直接管治的地方。
（以上殖民地统称
法属印度支那，由位于河内的总督府统治）
云南、海南、两广是法国的势力范围。
