L'Exposition universelle de 1878 est la troisième Exposition universelle de Paris ; elle a lieu du 1er mai au 31 octobre 1878 sur le Champ de Mars.

Il ne faut que dix-neuf mois de travaux pour préparer la manifestation. L'Exposition couvre 75 hectares. Elle occupe le Champ de Mars et la butte de Chaillot.

Le pont d'Iéna est élargi et rehaussé pour relier aisément le palais du Trocadéro et le palais du Champ de Mars de chaque côté de la Seine.

Pour desservir le site, on refait la gare du Champ-de-Mars. Quatre voies desservent la gare et l'on construit un buffet le long de l'avenue de Suffren. C'est l'architecte Juste Lisch qui est chargé des plans du bâtiment voyageurs, une structure métallique au remplissage de briques pourvue de larges verrières.

On aménage à l'extrémité de l'Île aux Cygnes une passerelle piétonne dite passerelle de Passy.

Le palais du Trocadéro aussi appelé Palais de pierre est construit pour cette occasion par l'architecte Gabriel Davioud et l'ingénieur Jules Bourdais. C'est là que le président Mac Mahon reçoit avec faste les ambassadeurs et les princes étrangers.

Le palais est doté d'une salle des fêtes et possède une vaste salle de concert. Les frises supérieures du front de scène sont dues au talent de Charles Lameire. La ventilation de la salle est assurée par cinq mille bouches d'aspiration d'air vicié placées entre chacun des fauteuils et qui rejettent l'air au dehors. L'air frais est puisé dans le réservoir naturel de fraicheur tempérée que constituent les cinq hectares des anciennes carrières sous le palais.

Certaines statues monumentales d'animaux ont également trouvé leur place sur le parvis d'Orsay. Le rhinocéros, le cheval à la herse, l'éléphant, présenté dans les jardins de la colline du Trocadéro, font un passage durant de longues années à la porte de Saint-Cloud. Le bœuf, quatrième animal présent se trouve aujourd'hui à Nîmes. Deux taureaux sont présentés au champ de Mars, non loin de la tête de la statue de la Liberté par Bartholdi. L'un d'entre eux est installé devant l'entrée principale des anciens abattoirs de Vaugirard, devenu Parc Georges-Brassens avec une autre reproduction presque similaire.

Le Palais de l'Exposition, dit aussi Palais de fer, occupe presque tout le Champ-de-Mars. Il renferme les envois de toutes les nations. Comparable à une longue serre en damier, il occupe une surface de 420 000 m2. C'est un vaste rectangle donnant au nord comme au sud sur un vestibule. Le premier vestibule d'honneur est nommé vestibule d'Iéna, le second est dit « vestibule école militaire ». L'ingénieur responsable des constructions métalliques est Henri de Dion, mort avant la fin de la construction et l'architecte Léopold Hardy. Les fabricants qui obtiennent le marché sont les sociétés Fives-Lille et Schneider.

La « rue des nations », avec ses façades typiques de chacun des pays exposants, occupe tout un côté de l'édifice. L'autre côté est réservé aux produits français et coloniaux. Le centre du bâtiment est consacré aux beaux-arts et au stand de la ville de Paris.

La « Galerie du Travail » expose toutes les richesses du savoir-faire humain et permet d'observer les ouvriers au travail. Le monde des jouets présente les jouets savants, petites machines à vapeur, trains à mouvement d'horloge, jeux de construction et déjà des poupées animées.

Une section d'anthropologie permet d'observer une série de crânes d'assassins, en parallèle à la tenue d'un « Congrès international des sciences anthropologiques ».