Le 2 février 1668, le Grand Condé passe la frontière avec 19 000 soldats français. La surprise est totale et en quelques jours Pesmes, Marnay, Arbois, Poligny, Bletterans tombent. Le 7, Besançon se rend sans combattre. Gray espère encore mais le 19 février le maire remet les clés de la ville à Louis XIV en lui disant : « Sire, votre conquête aurait été plus glorieuse si elle vous eut été disputée. »
Le marquis d’Yenne est nommé lieutenant général des armées et le roi rentre à Paris. Mais le désarroi comtois sera de courte durée : la pression internationale est forte et le traité d’Aix la Chapelle, le 2 mai 1668, restitue la Comté à l’Espagne.
Le 9 juin 1668, les Français évacuent et à Besançon on danse parmi les feux de joie en criant « Vive le roi d’Espagne ! » tandis que tintent les carillons de la ville.