Под Лютценом Валленштейн располагал армией в 18 тысяч человек, а у Густава Адольфа было 18,5 тысячи. В артиллерии шведы имели значительное преимущество – 15 тяжелых и 45 легких орудий против 21 тяжелого орудия. Сражение состоялось 16 ноября 1632 года. Правое крыло шведской армии возглавил Горн, центр – П. Браге, а левое крыло – герцог Бернгард Веймарский. Легкие орудия и кавалерия были размещены на флангах, а каждая из трех пехотных бригад получила по 5 тяжелых орудий. У Валленштейна правым крылом командовал Коллередо, центром – сам генералиссимус, а левым крылом – И. Изолани. 14 орудий стояли на правом фланге у Лютцена, а 7 прикрывали Лейпцигскую дорогу.
Атаке шведов предшествовала артиллерийская подготовка. Шведская пехота оттеснила фланги имперцев к Лютцену и Шкельзигерскому лесу. Валленштейн приказал поджечь город. Шведы, вынужденные обходить город, попали под огонь неприятельской 14-орудийной батареи.
В центре, несмотря на огонь 7-орудийной батареи имперцев, шведы перешли Лейпцигскую дорогу и захватили вражеские пушки. Правое крыло шведской армии обратило в бегство хорватов Изолани. Валленштейн ввел в дело несколько батальонов пехоты из второй линии на левом фланге, а в центре бросил в атаку три полка кирасир. Они отбросили бригаду Браге и вернули 7-орудийную батарею, однако вынуждены были остановиться из-за сильного артиллерийского огня.
Густав Адольф во главе Смаландского кирасирского полка бросился на помощь своему центру. В этот момент шведский король попал под огонь неприятельских мушкетеров и был убит. Командование принял Бернгард Веймарский. Шведская пехота, от которой скрыли смерть Густава Адольфа, вновь захватила обе батареи имперцев. Пехота и кавалерия имперцев оказались разъединены.
Однако в 3 часа, когда казалось, что шведы победили, на поле боя показался 4-тысячный отряд Паппенгейма. Он опоздал с прибытием, так как не смог быстро собрать солдат, грабивших Галле. Теперь же кавалеристы Паппенгейма опрокинули правое крыло шведов и отбили у них имперскую артиллерию. Однако Бернгард из центра контратаковал отряд Паппенгейма, причем последний в схватке был смертельно ранен. Вся имперская армия начала отступать, и шведы в третий раз захватили неприятельскую артиллерию.
Бой прекратился только с наступлением темноты. Потери армии Валленштейна составили около 6 тысяч человек, а потери шведской армии – около 3 тысяч человек убитыми.
После битвы при Лютцене Валленштейн отступил на зимние квартиры в Богемию. Там в 1634 году он организовал заговор против императора, но был убит группой офицеров, лояльных Фердинанду. Шведская же армия была деморализована смертью короля. Ее возглавил Бернгард Веймарский. В 1633 году он предпринял поход на юг, захватил Бамбергское епископство и угрожал Баварии. Но в его войске вспыхнул офицерский мятеж из-за невыплаты жалованья, и герцог Веймарский вынужден был на время отказаться от активных действий.
В 1634 году армия, сформированная Валленштейном, но теперь уже возглавляемая генералом Матиасом Галласом и усиленная несколькими полками испанской пехоты, пришедшими из Италии, нанесла при Нёрдлингене тяжелое поражение шведско-саксонской армии под командованием Бернгарда Веймарского. Этому предшествовало взятие имперскими войсками Регенсбурга. Затем та же участь постигла Донауверт. После этого армия Галласа осадила Нёрдлинген.
На выручку ему пришла германо-шведская армия герцога Бернгарда. Численный перевес был на стороне имперских сил, поэтому шведский генерал Густав Горн предлагал держаться оборонительного образа действий и стараться выиграть время, поскольку присланные из Италии полки вскоре должны были покинуть имперскую армию и уйти в Нидерланды для борьбы с голландцами. Но Бернгард настоял на наступлении.
Над полем боя господствовал холм, который обе стороны попытались занять еще ночью накануне сражения. Имперцы успели первыми. Шведам и их союзникам пришлось ждать утра, чтобы попытаться овладеть этой сильнейшей позицией. Шведские отряды прорвались через отрытые противником шанцы и с двух сторон вошли на холм. На вершине оба отряда столкнулись друг с другом и смешали боевые порядки.
В этот момент остававшиеся на холме имперцы взорвали пороховую бочку, чем вызвали панику в рядах шведов. Последовала атака имперской кавалерии, и шведская пехота была сметена с холма. Бернгард бросил в атаку свежие войска, но вершину холма заняли несколько испанских полков, отбивших все приступы. Имперцы установили на холме батареи и артиллерийским огнем сокрушили левое крыло шведов, которым командовал Горн. Центр, где начальствовал Бернгард, был отброшен на равнину, где его конница врезалась в отступавших в беспорядке шведских и немецких пехотинцев Горна. После этого организованное сопротивление со стороны шведов и их союзников прекратилось.