Jusque dans les années 1850, la position française en Afrique était très marginale. En 1659, la France occupait deux bases insulaires: Saint-Louis à l'embouchure du fleuve Sénégal et Gorée dans ce qui est aujourd'hui le port de Dakar au Sénégal. Les comptoirs sur le haut fleuve Sénégal, le long de la côte ouest-africaine et à Madagascar ont servi de base au commerce français, principalement d'esclaves mais aussi de gomme, de peaux et de cire. Lorsque la traite des esclaves a pris fin au début du XIXe siècle, divers gouverneurs coloniaux ont cherché un nouveau commerce de marchandises.
En 1854, le major Louis Faidherbe (1818–1889) est nommé gouverneur du Sénégal. Lors de guerres avec les principaux États sénégalais, il a établi le contrôle du fleuve Sénégal, a ouvert l'accès à la vallée du Niger, réduit les droits de douane payés aux États africains et occupé certaines zones côtières. Il a également construit des écoles, organisé une banque, créé une administration civile rudimentaire et a commencé un accord avec l'Islam.
La France a été contrainte de réduire ses ambitions impériales par la guerre franco-prussienne (1870–1871), mais en l'espace d'une décennie, les soldats français, intéressés à voir l'action et à restaurer le prestige militaire de la France, promouvaient la construction de chemins de fer au Sénégal et entre le Sénégal et le Niger rivières. Le premier, qui reliait Dakar et Saint-Louis, a été construit entre 1882 et 1885. Le second, reliant les fleuves Sénégal et Niger, a nécessité un effort militaire pour protéger la ligne. En 1879, le gouverneur Brière de l'Isle (1827–1896) envoie le colonel Joseph-Simon Gallieni (1849–1916) pour enquêter sur les itinéraires possibles. L'année suivante, les troupes françaises commandées par le major Gustave Borgnis-Desbordes (1839–1900) entament la conquête du Soudan.
En Afrique équatoriale, les intérêts français étaient plus limités, bien qu'il y ait eu plusieurs stations commerciales le long de la côte à partir des années 1830. Le plus important était Libreville (au Gabon moderne), fondé en 1849 pour les esclaves affranchis. En 1875, la France a envoyé Pierre Savorgnan de Brazza (1852-1905) pour explorer l'intérieur. Ses deux explorations et traités signés avec les chefs africains sont devenus la base des revendications françaises de terres au nord du fleuve Congo lorsque les puissances européennes ont divisé l'Afrique centrale à Berlin en 1885. La Conférence de Berlin a également établi les règles de base pour la partition de l'Afrique et a commencé une course pour le contrôle de l'Afrique.
Le Soudan (Soudan) est devenu le fief des soldats, qui l'ont conquis entre 1883 et 1898, ignorant souvent l'autorité civile dans le processus. A Madagascar, la domination française ne fut définitivement établie qu'après la répression d'une révolte malgache par Gallieni en 1896. La Guinée française fut créée en 1893 en réunissant divers comptoirs. En 1896, une petite force française a pu prendre le contrôle du puissant royaume de Futa Jallon (dans l'actuelle Guinée). Le Dahomey a été conquis en 1894 et la domination française s'est progressivement étendue plus au nord. La colonie de Côte d'Ivoire (Côte d'Ivoire) a été proclamée en 1893, mais n'était pas sous contrôle français jusqu'à la veille de la Première Guerre mondiale (1914-1918). En Mauritanie, les efforts de pacification pacifique ont échoué lorsque son architecte, Xavier Coppolani (né en 1866), a été assassiné en 1905, et les derniers résistants n'ont été vaincus qu'en 1934.
Après une brève période de règne par le gouverneur du Sénégal, les décrets de 1902 et 1904 créèrent deux administrations fédérales avec des capitales à Dakar et à Brazzaville (dans l'actuelle République du Congo). Chacun avait autorité sur le droit, l'administration, la communication, la santé, les travaux publics et l'agriculture. Les limites entre les colonies ont été réglementées et chacune a été divisée en cercles (districts administratifs), qui à leur tour ont été divisés en cantons.
Les auteurs sur le colonialisme ont souvent comparé la domination directe française et la domination indirecte britannique. À certains égards, cette comparaison est trompeuse. Les Français ne conservaient pas les attributs de l'État traditionnel et étaient plus susceptibles d'interférer avec les règles de succession et les frontières entre les États traditionnels. Cependant, les Français régnaient par l'intermédiaire de chefs, dont la plupart étaient choisis parmi les familles dominantes traditionnelles, et dans des régions comme le Futa Jallon et les royaumes Mossi (Burkina Faso), ces chefs traditionnels avaient beaucoup de pouvoir. La règle coloniale était la plus mince au Sahara cercles, où les chefs tribaux étaient généralement reconnus, et en Afrique équatoriale, où le régime a donné de grandes surfaces à des sociétés concessionnaires.
La conquête a apporté la paix et la fin des pillages et du commerce des esclaves. Le régime était plus timide face à l'esclavage. Une loi de 1905 a aboli toute transaction sur des êtres humains. Les administrateurs ont également été informés qu'ils ne pouvaient plus soutenir les revendications des maîtres envers leurs esclaves. Bien que de nombreux administrateurs espéraient que les esclaves ne quitteraient pas leurs maîtres, plus d'un million l'ont fait, souvent pour retourner dans leurs anciennes maisons. D'autres sont restés là où ils étaient, mais ont progressivement affirmé un plus grand contrôle sur leur vie professionnelle et familiale.
La principale préoccupation des nouveaux régimes coloniaux était la croissance économique. La fin de la guerre et la construction de chemins de fer ont ouvert de vastes zones au commerce et à la production de cultures commerciales. Cependant, le processus était souvent dur. Les Français avaient obtenu de grandes superficies, mais avec des densités de population et une productivité plus faibles que les superficies acquises par les Britanniques et les Belges. On attendait des colonies qu'elles paient leur propre chemin, ce qui conduisait à des impôts, qui étaient coercitifs pour les paysans qui travaillaient les terres avec des houes. Une grande partie de l'infrastructure de l'État colonial a été créée par le recours au travail forcé.
L'idéal français d'assimilation avait une importance limitée. Le démantèlement de l'Église catholique au cours des premières années du XXe siècle a augmenté le coût des écoles, qui étaient gérées par les missions. Ces écoles accordent généralement de l'importance à l'acquisition de la langue française, qui à la longue produit une élite très à l'aise dans la culture française.
Politiquement, les droits des citoyens français n'étaient accordés qu'aux habitants des quatre communes du Sénégal (Saint-Louis, Dakar, Rufisque et Gorée). Ces droits étaient mal définis jusqu'à ce que la Première Guerre mondiale oblige la France à se tourner vers les soldats africains, et la France a donné au député noir du Sénégal, Blaise Diagne (1872-1934), le levier pour exiger la confirmation de ces droits. L'idée d'assimilation a été le plus clairement articulée par les réformes qui ont eu lieu après la Seconde Guerre mondiale (1939–1945). Toutes les colonies françaises ont été représentées au Parlement français.
Cette expérience a contribué à l'éducation politique d'une nouvelle élite, mais elle n'a pas duré longtemps. Les électeurs coloniaux ont reconnu qu'ils resteraient toujours des citoyens de seconde zone dans l'Union française. Les dirigeants des colonies plus riches, notamment Felix Houphouet-Boigny (1905–1993) de Côte d'Ivoire, ne voulaient pas que leurs impôts soient utilisés pour soutenir des colonies plus pauvres. le loi-cadre de 1956, qui restructura l'Afrique occidentale française, affaiblit l'autorité fédérale et concentra davantage le pouvoir sur les gouvernements coloniaux individuels. En 1958, la constitution de la Ve République de Charles de Gaulle (1890–1970) offrit à ces colonies une bien plus grande autonomie. Seule la Guinée de Sekou Touré (1922–1984) a rejeté cette offre et a choisi l'indépendance. Néanmoins, en l'espace de deux ans, les dirigeants de toutes les colonies africaines françaises sont allés à Paris et ont obtenu leur indépendance. La domination française formelle en Afrique de l'Ouest et équatoriale a pris fin.