La guerre de Dix Ans est l’épisode comtois de la guerre de Trente Ans. En 1634, la Franche-Comté est prise dans cette guerre européenne qui ravage déjà l’Allemagne depuis 1618. En 1636, Richelieu décide d’attaquer Dole, capitale de la Franche-Comté, qui appartenait alors à l’Espagne, ennemie de la France, et le siège du Parlement.
« Il faut prendre cette place, de là dépendent la loi et les prophètes. (…) Les ennemis même ne font pas difficulté de dire que la prise de Dole est la prise de tout le pays. »
Les serviteurs de l’Espagne organisent la levé des troupe. Le Prince Henri II de Bourbon-Condé en personne mène les troupes royales. Appuyés par de la population doloise, le courage et la ténacité des 4 000 défenseurs de la place répond aux 15 000 soldats de l’armée du roi de France. Tous les assauts sont repoussés, semaine après semaine. Des ingénieurs sont appelés pour faire tomber la cité frappée par la peste : ceux-ci creusent des mines sous les fondations des murailles pour les faire s’effondrer. Le 13 août, c’est la dernière chance française : les armées impériales se sont regroupées dans le duché et menacent toute retraite. Comme ses devancières, la mine est inefficace et doivent se replier sous l’avancée de l’armée de secours. Le 15 août 1636, la Franche-Comté remporte la victoire : Dole est libérée après un siège de trois mois.
C’est durant ce siège que serait née la fameuse devise de la Comté: « Comtois, rends-toi; Nenni, ma foi ». Selon la « légende », les français, épuisés par la résistance et la ténacité des dolois, leur auraient un jour intimés de se rendre. « Rien ne nous presse », répondit une sentinelle, « après un an de siège, nous délibérerons sur le parti à prendre! ». Cette remarque, qui fut abrégée pour devenir la célèbre devise, est un des symboles de l’opiniâtreté des comtois.
Engagés par la France, des mercenaires envahissent la Franche-Comté par tous les côtés. Seules Dole, Gray, Salins et Besançon peuvent résister. Les pillages, les incendies, les massacres se multiplient. Les blés sont coupés en herbe ; les fautifs capturés sont renvoyés en France la main droite tranchée. Enfin, les partisans — dont Lacuzon, le symbole de la résistance — s’organisent et sillonnent la Comté pour chasser les Français. Les Bressans s’en remettent à Dieu : « De la fièvre et de Lacuzon, délivrez-nous, Seigneur ! ». Les populations comtoises n’ont d’autre choix que de fuir ou se réfugier dans les nombreuses grottes du massif jurassien et d’abandonner les cultures, entraînant la famine bientôt secondée par la peste. C’est alors que le cannibalisme, ultime horreur, entre dans une Franche-Comté repoussée dans ses derniers retranchements.
« Enfin on en vint à la chair humaine, premièrement dans l’armée où les soldats étant occis servaient de pâture aux autres qui coupaient les parties les plus charnues des corps morts pour bouillir ou rôtir et hors du camp faisaient picorée de chair humaine pour manger. On découvrit dans les villages des meurtres d’enfants faits par leurs mères pour se garder de mourir et des frères par leurs frères et la face des villes était partout la face de la mort.. »
— Girardot de Nozeroy, Histoire de Dix ans de la Franche Comté de Bourgogne (1651)
Après une invasion française en 1644, le traité de neutralité est violé par Mazarin. Les traités de Westphalie mettent fin à la guerre de Trente Ans en 1648 puis la paix des Pyrénées en 1659, confirme la suzeraineté de l’Espagne sur la province. C’est une Franche-Comté exsangue qui ressort du conflit : plus de 200 000 personnes — plus de la moitié de la population — ont péri durant cette guerre.