Поход шведской армии сразу же ознаменовался военными успехами. Такие крупные и укрепленные польские города, как Познань, Калиш, Варшава и Краков, были взяты почти без сопротивления. Этому во многом способствовало недовольство шляхтой своим королем Яном Казимиром, которому пришлось бежать из Варшавы. Вскоре его войска были разбиты в бою при Чернове. К концу 1655 года вся северная Польша, за исключением портового города Данцига, находилась в руках шведов.

Победы шведского оружия в Польше получили в Европе сильный резонанс. Русский царь Алексей Михайлович заключил перемирие с Речью Посполитой и объявил войну Швеции. Его войска вступили в Лифляндию и осадили королевскую крепость Ригу. Голландия послала в Балтийское море сильную эскадру для защиты Данцига. На конференции в Тысковице польская шляхта решила поддержать короля Яна Казимира и, восстав, начать войну против шведов.

Это заставило короля Карла X Густава снять осаду с Данцига и двинуться в Галицию. В начале 1656 года его армия, переправившись по льду через Вислу, разбила 10-тысячную армию польского магната Чарнецкого и штурмом взяла укрепленный лагерь другого магната, Сапеги. После этого шведский монарх принудил к военному союзу с собой курфюрста Пруссии Фридриха Вильгельма Бранденбургского.

Тем временем польский король Ян Казимир, собрав 40-тысячную армию, двинулся из Силезии к Варшаве, и та ему сдалась. Карл X Густав вместе с курфюрстом Пруссии, имея объединенную 20-тысячную армию, 27–30 июля сразился с поляками под Варшавой и заставил их отступить к Люблину с потерей 50 орудий.

Военные действия в Польше и союз с Пруссией окончательно закрепили за Швецией ее завоевания в Прибалтике.

Внешнеполитические обстоятельства заставили короля-полководца уйти из Польши. В Ливонии и Ингерманландии шведы вели борьбу с русскими войсками. В марте 1657 года Священная Римская империя объявила войну Швеции, и австрийские войска под командованием Монтекукули двинулись в Польшу. Карлу X Густаву изменил курфюрст Фридрих Вильгельм Бранденбургский, которому он в знак союзнической дружбы передал суверенитет над Восточной Пруссией. И в довершение всех бед для Стокгольма в войну вступила Дания, хотя для ее ведения в датской казне не было денег.

Шведский король со своими главными силами двинулся на Данию через север Германии. 20 июля Карл X Густав был уже на южной границе Дании и уничтожил датские войска в Бременском епископстве, которые были застигнуты там врасплох. Шведы осадили датскую крепость Фредериксодде, которая прикрывала собой Ютландский полуостров.

24 сентября пала крепость Фредериксодде. После этой победы король все же решил перенести войну на острова Дании и по льду переправил свою армию на остров Фионию. Около 5 тысяч датских солдат, находившихся на Фионии, после непродолжительного сопротивления, сложили оружие. Затем шведская армия, перейдя по льду с острова на остров, подошла к неприятельской столице, Копенгагену, который оказался совершенно не подготовленным к обороне.

28 февраля 1658 года был подписан Роскильдский мирный договор, по которому Дания признавала себя побежденной и уступала Швеции значительные территории на юге Скандинавского полуострова и острова Борнхольм и Хвен. По договору Дания обязывалась закрыть балтийские проливы для флотов враждебных Швеции государств.

Однако когда Голландия решила послать в Балтику свой флот, то Копенгаген не проявил желания исполнять свои обязательства по мирному договору. В ответ на это шведский король, собрав все транспортные суда в королевстве, решил десантироваться во главе 10-тысячной армии на островах Дании. 9 августа шведские войска вновь оказались под стенами Копенгагена, а королевский флот бросил якоря на рейде датской столицы. Защищали ее всего 7,5 тысячи солдат и городских ополченцев.

Осада Копенгагена побудила врагов воинственного шведского короля перейти к активным действиям. 32-тысячная союзная армия под командованием курфюрста Пруссии, австрийского фельдмаршала Монтекукули и польского гетмана Чарнецкого вторглась в Голштинию и заняла Ютландский полуостров, не сумев, однако, захватить крепость Фредериксодде.

Вскоре голландский флот из 35 кораблей под командованием адмирала Вассенара встал на якоре у входа в пролив Зунд. Шведский флот под командованием графа Карла Врангеля был сильнее голландского (45 кораблей), но уступал противнику в выучке корабельных экипажей. 29 октября состоялось морское сражение, и шведскому флоту после потери пяти кораблей пришлось укрыться в Ландскроне. Голландцы потеряли в морском сражении всего один корабль и потому вышли победителями. Вскоре они блокировали флот противника в порту Ландскроне, и осада Копенгагена со стороны моря прекратилась.

Карл X Густав попал в тяжелое положение, поскольку его армия оказалась блокированной на датских островах. Ему пришлось снять осаду Копенгагена и отойти в своей укрепленный лагерь неподалеку от датской столицы. Наступившая зима принесла сильные морозы, и прибрежные воды покрылись льдом. Шведский король вновь подвел свои войска к стенам Копенгагена и в ночь на 12 февраля 1659 года предпринял штурм датской столицы. Однако успеха он не добился, поскольку защитники города знали о готовящемся приступе и сумели к нему хорошо подготовиться.

Тем временем великий прусский курфюрст Фридрих Вильгельм, принявший на себя главное командование союзными войсками, к весне подготовил сильную десантную экспедицию на датские острова. Союзники сосредоточились у Фленсбурга, куда было стянуто значительное число транспортных судов.

Шведский флот направился к Фленсбургу с целью уничтожить десантные суда противника. Но южнее острова Лангеланда он встретился с голландско-датским флотом, гораздо более сильным. Союзными морскими силами командовал датский адмирал Хельт. Шведы стали уходить, но два их последних корабля сели на мель и были расстреляны голландцами.