Le truppe francesi occuparono Roma nel febbraio 1808; il 17 maggio 1809 un decreto datato da Vienna annesse puramente e semplicemente lo Stato Pontificio. Pio VII rispose con la scomunica e fu rapito sette settimane dopo. Un senatoconsulto del febbraio 1810 fece di Roma città imperiale libera, la seconda dell'Impero dopo Parigi, e stabilì che il principe erede avrebbe portato il titolo di re di Roma.
L'amministrazione francese governò quattro anni sotto il prefetto Camille de Tournon. Fu molto attiva: censimento, catasto, illuminazione, bonifica delle paludi, riforma degli ospedali, soppressione di decine di conventi. La città, povera e senza industria, resistette passivamente; il clero rifiutò in massa il giuramento, e l'occupante deportò centinaia di ecclesiastici.
L'eredità più visibile è archeologica. La Commissione degli abbellimenti liberò il Foro, sgombrò l'arco di Tito e il Colosseo, scavò il tempio di Vespasiano, sistemò la passeggiata del Pincio. Per la prima volta l'antichità romana fu trattata come patrimonio pubblico da conservare, e non come cava di materiali o scenografia di ville.
Napoleone non vide mai la città di cui suo figlio portava il nome. Il papa rientrò nel maggio 1814; i decreti furono annullati, i conventi riaperti, gli scavi proseguiti. Dopo il 1815 Roma accolse Letizia Bonaparte, il cardinale Fesch e diversi membri della famiglia: la capitale che l'Impero non seppe tenere divenne il rifugio dei suoi esuli.
