Сложнее для Густава-Адольфа оказалась дипломатическая сторона подготовки кампании и подбор союзников. Формально ими стали крупнейшие лютеранские князья – курфюрсты Бранденбургский и Саксонский. Но Густав-Адольф стремился объединить всех немецких протестантских князей на почве их общей заинтересованности в борьбе против реституционного эдикта, вступив в союз с кальвинистскими городами Юго-Западной Германии. Противоречия, существовавшие между лютеранами и кальвинистами, явились причиной двойственной позиции лютеранских князей и прежде всего Бранденбургского и Саксонского курфюрстов. Опасаясь, что полная победа шведского короля приведет к ослаблению их собственных политических позиций в Германии, курфюрсты вступили в тайные связи с Фердинандом II и с перешедшим на его службу бывшим командующим войсками Католической лиги Тилли. Они стали чинить препятствия войскам Густава-Адольфа, замедляя их продвижение через свои владения и надеясь, что, используя противоречия между Габсбургами и Католической лигой, они усилят свою роль в империи и отменят реституционный эдикт в своих владениях. Даже тогда, когда войска Фердинанда вторглись в Саксонию и подвергли ее грабежу, помощь шведам со стороны протестантских саксонских войск была малоэффективной. В сражении при Брейтенфельде (под Лейпцигом) 17 сентября 1631 г . Густав-Адольф нанес Тилли решающее поражение. Победили шведы, так как саксонские войска были рассеяны в самом начале сражения, а сам курфюрст бежал.

После победы при Брейтенфельде Густав-Адольф направил командовавшего саксонскими войсками Арнима в Чехию, Моравию и Силезию, чтобы создать угрозу этим владениям Габсбургов. Другой задачей Арнима было воспрепятствовать Валленштейпу, вновь наперской армией, в формировании армии. Но прибыв к месту назначения, Арним не только не противодействовал Валленштейну, по стал тайно сотрудничать с ним.

Густав-Адольф рассчитывал если не на военную помощь Франции— то на ее финансовую и дипломатическую поддержку. Однако Ришелье, оказывая Швеции денежную помощь и поощряя ее выступление, одновременно сковывал действия Густава-Адольфа своей двойной дипломатией, тайными переговорами с Максимилианом Баварским и с духовными князьями империи. Ришелье не хотел полной победы ни Швеции, ни немецких протестантов. Перед началом военных действий Швеция заключила в 1629 г . перемирие с Польшей: ей было необходимо обеспечить тылы своих войск в Северной Германии, а Польша пошла на перемирие из-за нависавшей угрозы войны с Россией. Чтобы ускорить русско-польскую войну, Густав-Адольф обещал России в случае начала ею военных действий против Польши поддержать ее на западе. Россия же должна была поставлять Швеции хлеб на льготных условиях. Однако, когда в 1632 г . Россия начала военные действия против Польши, обязательство активно участвовать в этой войне не было выполнено Густавом-Адольфом, так как он опасался усиления Русского государства.

Еще до своего вступления в войну Густав-Адольф стремился расширить антигабсбургскую коалицию путем включения в нее враждебной Габсбургам Турции. Турция враждовала и с Польшей, с которой также имела общие границы. В 1629-1632 гг. к турецкому султану направлялись послы Швеции и Франции для того, чтобы склонить его к захвату польских земель как плацдарма для дальнейшего наступления на Германию с востока. Предприняты были дипломатические шаги с целью установления контакта с трансильванским князем Бетленом Габором, а затем и с его преемником Ракоци 1, выступавшими против Габсбургов.

Однако все эти попытки остались безрезультатными. Занятая войной с Ираном Турция не могла решиться на войну с сильными европейскими государствами. Кроме того, антигабсбургской коалиции не удалось преодолеть противоречия между Россией и Турцией.

Перед победившей при Брейтенфельде шведской армией стояла задача дальнейшего развития наступательных действий в Германии. Однако Густаву-Адольфу пришлось столкнуться с новой валленштейновской армией еще до того, как он смог обеспечить себя надежной поддержкой. К тому же план создания угрозы владениям Габсбургов был сорван из-за вероломной тактики протестантских князей, особенно курфюрста Саксонского. От похода в Австрию Густав-Адольф отказался и вследствие того, что Австрия, как и Верхняя Швабия и Чехия, были охвачены крупными крестьянскими восстаниями.

Тем временем Валленштейн направился в Саксонию. Вслед за ним в ноябре 1632 г . туда двинулся Густав-Адольф. В битве под Люценом шведская армия одержала победу и заставила Валленштейна бежать со своей армией в Чехию, но в этой битве погиб Густав-Адольф. После его гибели политику Швеции направлял канцлер граф Оксеншерне, находившийся под сильным влиянием Ришелье. В 1633 г . велись переговоры Франции и Швеции с Валленштейном. Поскольку последний не всегда информировал императора о ходе этих переговоров, то Фердинанд заподозрил, что Валленштейн имеет какие-то особые планы, и решил от него избавиться. В феврале 1634 г . Валленштейн был убит.

После гибели Валленштейна объединенные императорские и испанские войска вели бои со шведами на территории между Дунаем и Майном. В сентябре 1634 г . шведам, покинутым своими саксонскими «союзниками», было нанесено тяжелое поражение в битве при Пёрдлингене, вслед за чем победившие императорские и испанские войска начали опустошительный поход по территориям протестантских князей в Западной Германии. Среди немецких протестантских князей началось движение за примирение с императором. Теперь, наконец, Франция решила вмешаться в войну и возглавить антигабсбургскую коалицию.

После Пёрдлингенской битвы и последовавшими за ней событиями соотношение сил воюющих стало меняться в пользу Габсбургов. Саксонский курфюрст заключил в Праге с императором мир, к которому затем присоединились и другие протестантские князья. По условиям этого мира император сделал немецким князьям ряд уступок, важнейшая из которых заключалась в отказе от проведения реституционного эдикта в Саксонии и в тех немецких княжествах, которые присоединятся к Пражскому миру. Саксонский курфюрст получил и некоторые территории, причем в перешедшей к нему части Силезии, как и в других своих землях, он имел право ввести протестантизм. Пражский мир 1635 г . продемонстрировал новую тактику Габсбургов, рассчитанную на отрыв немецких протестантских князей от Швеции и Франции. Перспектива усиления Габсбургов в Германии побудила Францию в том же 1635 г . возобновить свой союз с Швецией и открыто вступить в войну. К франко-шведскому союзу вскоре присоединились республика Соединенных провинций, Савойя и Венеция, Перевес сил антигабсбургской коалиции становился очевидным.

В последнем, самом длительном периоде Тридцатилетней войны было сравнительно мало крупных сражений, преобладали бои местного значения, шедшие с переменным успехом.

В 1640-1645 гг. определилось господствующее положение шведов в Северной Германии и французов на Рейне и в Южных Нидерландах. Талантливый шведский полководец Торстентсон одержал крупную победу над императорскими войсками во втором сражении при Брейтенфельде 2 ноября 1642 г . Шведы заняли также ряд пунктов в Силезии и в Моравии. В Южных Нидерландах французские войска под командованием принца Конде одержали верх над испанцами и нанесли им в 1643 г . поражение при Рокруа. Осложняющим моментом в ходе военных действий было то, что Швеция, стремившаяся к господству на Балтийском море, вступила в 1643 г . в войну с Данией, продолжавшуюся около двух лет (1643-1645). Франция, испытавшая в эти годы некоторые военные затруднения в Юго-Западной Германии, была заинтересована в прекращении шведско-датской войны и освобождении сил Швеции для борьбы с Габсбургами, Поэтому Мазарини, преемник умершего в 1642 г . Ришелье, содействовал заключению мира между Данией и Швецией, по которому последняя, получив острова Эзель и Готланд, укрепила свои позиции на Балтийском море.