其实当一得知大沽惨败，远在法国的拿破仑三世即责成海军大臣阿穆兰上将和陆军大臣朗东元帅为筹备对华“远征”。“远征”应当基于四大支柱之上，组成陆路部队，组成作战舰队，运输和军需站，制定作战计划。
最初的考虑，是组建一支大的“远征”军，但拿破仑三世的妻子、欧仁妮皇后竭力赞成展开大规模的对华“远征”。陆军部一度计划筹建4个新的朱阿夫轻步兵团，以志愿兵为主，再加上千余名比利时士兵组成一支部队。但是，由于实施过程中出现的问题和经济因素，尤其为了不使英国感到法国增加陆军兵力的压力，法国在正式审议方案时把计划兵力削减了不少。
事实上，英国人不会同意法国向中国派出大量的超过英军的兵力。其次，法国还明智地放弃了向中国派出战马，亦即骑兵队的计划。杜潘上校对此甚感遗憾，不过表示理解，他说道：“……与英国结盟的要求，使这些过于庞大的计划破灭……不过，既然我们邻邦极度的敏感性从此得到了尊重，我们因此可希望，英法间的友好协约将保持平稳了。”
伦敦和巴黎共同研究了军事“远征”如何组织并制定了作战计划，当中需要协调和配合的东西，远远超过了英法上一次联合舰队出征远东的战争。两军总兵力确定为2万人，大部分从驻印部队抽调，法军8000人。
在“远征”军筹组中。法国海军上校布热瓦起了重要作用。他由阿穆兰上将派往伦敦，负责预先与英方沟通，并与之一起筹备法英联军将在同一战场进行的联合行动。布热瓦上校代表海军部，里布尔上校代表陆军部，与英军代表研究了未来“远征”的各个方面，如兵力配置、联军间的协调，人员与物资运输，后方基地。进攻目标等。对夺取天津的方式——取陆路或水路——也作了研究。至于夺取北京这一最高政治目标，联军当时尚在犹豫之中。
联军的顾虑还是老问题，英国的政客们担心夺取北京之后，满清会迅速的崩溃，而让太平天国很快统一全中国。而法国皇帝则表现出了很大的积极性，他甚至建议联合太平军一同出兵，他很乐意在东方看到一个基督教国家取代掉现在野蛮无知的满清。但英国人很谨慎的看待太平军。特别是那位西王，上一次因为庙街、库页岛不愉快的经历让英国人切实感受到这位西王的政治魄力，可以想象要是这位西王代表的太平天国统治了远东，东方将出现一个和俄罗斯一样土地、人口广大的强大国家，英国在远东的利益必将受损。
所以，在是否占领北京的讨论中。英法发生了严重的分歧。
好在最后双方妥协了，这一场战必须要打，打到什么程度将视战争的进程为准，英国人也担心只占领天津达不到让满清屈服的地步。
法国方面选择了蒙托邦少将作为法军统帅，他作为驻非洲老战士。大半生在阿尔及利亚度过，在那里享有盛誉。为此赢得过约12次嘉奖。最突出的战功，是在摩洛哥边界俘获埃米尔阿卜杜勒卡德尔。
就在英法宣战照会发往苏州的当日，年已63岁的蒙托邦将军，在贡比涅行宫受到拿破仑皇帝接见，英法提前发出宣战照会并不影响他们的军事行动，格兰特的舰队退回上海接着又赶回了香港，他们先期进攻的目标仍旧是广州。
贡比涅行宫和枫丹白露宫一样，这里也是皇家最喜爱的度假地，每年11月15日圣欧仁妮节起，皇帝喜欢在此理政。拿破仑三世问蒙托邦将军，是否感到有足够力量经受得住可能持续很久的“远征”劳顿，以及可能炎热或寒冷的恶劣气候。蒙托邦满怀豪情地回答，他在非洲度过了27个春秋，从未生病，身体反而因战争劳累变得更结实了。
皇帝从御桌上拿起一张中国地图递给他，随后让他去见哥士奇伯爵。哥氏是法驻华使团一等秘书，大沽事件时在场，被派回国向政府汇报这一惨败情况。这位外交官负责向蒙托邦将军介绍他对中华帝国人与事的所有知识。接着，蒙托邦以对华“远征”军总司令的身份，被介绍给了宫中达官显贵，以及欧仁妮皇后。
鉴于战区遥远，蒙托邦将军还拥有一些特殊职权，如有权任命上校以下的各级军官和授予荣誉军团四级以下的勋位。
拿破仑三世还钦定身边副官之一的施密茨中校为“远征”军参谋长。而炮兵由本茨曼上校指挥。工兵部队则由蒙托邦将军亲信、当时在交趾支那执行任务的戴鲁莱中校带领。行政事务由助理军需官杜比负责，但他本人（在组建“远征”军时）无须从中国折回了！
法军骑兵指挥官雷布尔被派往英军任特派员；而英军弗利上校则来蒙托邦将军身边任联络官。还有一批无具体职务的额外军官随同“远征”，一旦需要……即顶替正式任职者……
杜潘上校以行家眼光强调指出了实施这类“远征”所带来的各种困难。他写道：“组建用于远征的舰队和军队是一件比人们通常的想像更为困难的事情。将领的选配，士兵的素质，发布清楚准确的命令以便控制可能出现的问题并避免冲突，规定卫生预防措施，需要运送的各种军需辎重的数量和质量等；所有这一切构成了由战斗力评估和特种军需组成的整体，若要使这个整体配合得好，就要有很强的分寸感。尤其要靠丰富的经验。在这一点上，我们应当借鉴远东的太平军。这支军队对于后勤保障的准备尤为重视，而且他们做得比我们要好。”
法军作战部队包括2个步兵旅，属于不同兵种，共5600人，其中有1600名海军官兵。第一旅由冉曼准将指挥，包括四个步兵营（两营轻步兵）、第101步兵团和2个工兵连320人）及1个工程排。第二旅由柯利诺准将指挥，也包括4个营，其中有奥马莱上校率领的第102步兵团。瓦索涅上校率领的第二海军陆战营，和4个炮兵中队（1200人）以及1连架桥兵与1排引信兵。
值得注意的是，法国“远征”军中没有骑兵，仅有一支50来人的轻骑兵小护卫队，负责跟随总司令和外交代表一行。蒙托邦将军还可依靠法国现代化的海军及一支适合的舰队（已有钢铁船体、蒸汽机与螺旋桨结合一起的军舰）。拿破仑三世上台以来，在海军经费上并不吝啬。海军部长阿穆兰上将则忙于集结必需的部队运输船，同时从英国购置3艘快速蒸汽巨轮（即“日本”号、“欧洲人”号和“威悉河”号）。加速造新船，包租商船等。法国舰队共有42艘螺旋桨船，6艘轮船，13艘帆船，以及87艘用于运输的租船或包船。
当然，不要忘记在远东法国海军已有的21艘战船。其中16艘炮舰均能越过白河沙洲，并溯河而上。这些铁件可拆卸的炮艇配有30厘米口径有膛线的大炮。火力强大而且机动，它们将发挥积极有效的作用。可是，必须指出的是，海军的实力在复核时可能被削减了。从法国各港口出发的舰队将与已在中国海的舰只会和。
这次“远征”还配备了一个医术很强的医疗队。由首席医生卡斯塔诺带领，包括40名军医和8位药剂师。另有宗教处。有随军高级牧师特雷加罗神甫，同时也有一位新教牧师朱雅神甫，他们还有另一项任务，就是到达上海后同当地太平军的大主教见面，当然法国人并不知道太平军中并没有大主教这个人，硬要说有的话，就是那位还被困在天京的洪教主了。
1854年克里米亚战争初期，英国军队相当僵化，几乎没有战斗力。甚至可以说管理非常混乱，指挥无能，军需很差，医疗勤务更是缺乏。总之，官多懈怠，兵无斗志。不过，英军的全面恢复活力却是迅速和彻底的。
英国在远东和太平军进行了非常广泛的军事合作，在英国人教给太平军如何打热兵器战争的同时，他们也学到了太平军对待后勤的认真态度，特别是医疗保障方面。格兰特在与谭绍光北伐庙街的时候，曾今参观过太平军的驻地，对于营地里那条奇怪的规定格兰特记忆尤深，太平军规定士兵的袜子必须保持干爽，同时没有任务的士兵每天必须清理营地内的蚊虫鼠蚁，甚至必须按人头缴纳一定数量的老鼠尸体。后来格兰特才了解到，太平军的这种做法切断了大部分传染疾病的传染途径，他马上向国内推荐了这条经验。
英国“远征”军仍旧是格兰特担任总司令，他麾下汇集了一批享有盛名的团队，其主体部分同样是2个师。第一师由米启尔少将（相当于当时的法军准将）率领，辖两个旅11个团（其中印度团3个）。第二师由拿皮耳少将率领，辖两个野战炮兵中队，1个攻城炮兵中队，他们是经埃及从英国派来的，配有新式阿姆斯特朗大炮，用炮闩架射。3个炮兵队由克罗顿准将（相当于上校）指挥。另有1个女王工兵连和骑兵队，由巴特尔准将调遣。
英军骑兵有1340人（军官40名，英国士兵400人，印度士兵900人），包括2个“女王卫队龙骑兵”队，2个非正规的印度锡克骑兵团，分别由范纳和普罗宾少校带领，两个少校后来在“远征”中可谓出尽风头，他们对满清的战绩足以名载史册，但对太平军的战绩却是另一个样子。
普罗宾少校指挥的锡克骑兵第一团全由志愿兵组成，驻扎在印度中部勒克瑙。该团18天内急行600英里，再乘火车赴加尔各答，从那里上船开往英军聚集地香港。
正如英国随军记者吴士礼、塔洛克等后来着重指出的那样，英军这一次远征，特别注意设立管理和医疗服务处，他们很多方面都是参考了太平军的做法。
对于英国人来说，筹组“远征”军较为容易。他们在印度及开普敦驻扎着许多部队，步兵骑兵皆有，可以比较容易地经香港派往中国大陆，其辎重运输问题同样减少了许多。他们在开普敦买了许多马，装在厩船上送往战地。
英军在中国海域已有一支实力不俗的舰队，有61艘螺旋桨战船，其中多为炮艇，10艘轮船，16艘大帆船。其次，英国包租的商船数量庞大，有135艘之多。加上印度和开普敦等地派往远东的舰只，格兰特麾下的舰队达到了惊人的300余艘各式船只。
同克里米亚战争时派去的6万兵力相比，英法对华“远征”军才2万人，只能算一支小军队。不过，如果相信英军营地军需助理吴士礼中校的话，英国从未像现在这样，一旦开战就派出组织得如此周密、又如此有效而精良的部队。就连涉及士兵医疗卫生与舒适所需的一切都没有忽视。他甚至敢说，这次“远征”准备得“十全十美”。然而，额尔金勋爵却认为，这次“远征”代价巨大，与其目标极不相称。
额尔金爵士的预料是极为准确的，就在英法紧锣密鼓的备战之时，在印度却爆发了令英国人非常不愉快的事件……