Enfin Tilly abandonne les hauteurs et risque sa première attaque contre les Suédois; mais, accueilli par un feu terrible, il se détourne vers la droite et tombe sur les Saxons avec une telle impétuosité, que leurs rangs sont rompus et que le désordre s'empare de toute l'armée. L'électeur lui-même ne revint de son trouble que dans Eilenbourg. Un petit nombre de régiments tinrent encore quelque temps sur le champ de bataille et, par leur vigoureuse résistance, sauvèrent l'honneur des Saxons. A peine les vit-on en désordre, que les Croates se livrèrent au pillage, et des courriers furent aussitôt expédiés à Munich et à Vienne, pour annoncer la victoire.
Pappenheim chargea l'aile droite des Suédois avec toute sa cavalerie, mais sans pouvoir l'ébranler. Le roi y commandait en personne, et sous lui le général Banner. Sept fois Pappenheim renouvela son attaque, et sept fois il fut repoussé. Enfin, il prit la fuite, après une grande perte, et abandonna le champ de bataille au vainqueur.
Cependant Tilly avait terrassé le reste des Saxons, et il s'élançait avec ses troupes victorieuses sur l'aile gauche des Suédois. Aussitôt qu'il eut remarqué le désordre de l'armée saxonne, le roi, avec une décision rapide, avait renforcé cette aile de trois régiments, pour couvrir ses flancs, que la fuite des alliés laissait dégarnis. Gustave Horn, qui commandait là, opposa aux cuirassiers de Tilly une vigoureuse résistance, que ne facilitait pas peu la distribution des fantassins entre les escadrons. Déjà l'ennemi commençait à faiblir, quand Gustave-Adolphe parut pour décider la bataille. L'aile gauche des Impériaux était battue, et les troupes du roi, qui n'avaient plus de combattants devant elles, pouvaient être mieux employées ailleurs. Il se porta donc sur la gauche, avec son aile droite et le corps de bataille, et attaqua les hauteurs où était postée l'artillerie ennemie. Elle fut bientôt dans ses mains, et l'ennemi eut à essuyer le feu de ses propres canons.
Foudroyée en flanc par l'artillerie, pressée de front par les charges terribles des Suédois, l'armée, jusqu'alors invincible, rompit ses rangs. Il ne restait plus de ressource à Tilly qu'une prompte retraite; mais cette retraite même, il fallait la faire à travers les ennemis. Le désordre se mit dans toute l'armée, quatre régiments exceptés, vieux soldats aguerris, qui n'avaient jamais fui du champ de bataille et qui ne voulaient pas plus fuir maintenant. Les rangs serrés, ils se firent jour à travers l'armée victorieuse et, toujours combattant, gagnèrent un petit bois, où ils firent de nouveau face aux ennemis et résistèrent jusqu'à la nuit, jusqu'à ce qu'ils fussent réduits à six cents hommes. Avec eux s'enfuit tout le reste de l'armée de Tilly: la bataille était gagnée.
Gustave-Adolphe se prosterna au milieu des blessés et des morts, et la première, la plus ardente joie du triomphe s'exhala par une fervente prière. Il fit poursuivre par sa cavalerie l'ennemi en déroute, aussi loin que put le permettre la profonde obscurité de la nuit. Le bruit du tocsin mit en mouvement toute la population des villages voisins; point de grâce pour le malheureux fuyard qui tombait dans les mains des paysans furieux. Le roi campa, avec le reste de son armée, entre le champ de bataille et Leipzig, car il était impossible d'attaquer la ville cette même nuit. Les ennemis avaient laissé sept mille hommes sur la place; plus de cinq mille étaient blessés ou prisonniers. Ils avaient perdu toute leur artillerie, tout leur camp, plus de cent drapeaux et étendards. Les Saxons comptaient deux mille morts, les Suédois pas plus de sept cents. La déroute des Impériaux fut si complète, que Tilly, dans sa fuite sur Halle et Halberstadt, ne put rallier plus de six cents hommes, et Pappenheim pas plus de quatorze cents. Si rapidement s'était fondue cette formidable armée, qui peu auparavant faisait trembler encore toute l'Allemagne et l'Italie.
Tilly lui-même ne dut son salut qu'au hasard. Quoique affaibli par plusieurs blessures, il refusait de se rendre à un capitaine de cavalerie suédois qui l'avait atteint, et déjà celui-ci était sur le point de le tuer, quand il fut lui-même abattu d'un coup de pistolet. Mais ce qui était plus affreux pour Tilly que les blessures et le danger de mort, c'était la douleur de survivre à sa gloire et de perdre en un jour le fruit des travaux de toute sa longue vie. Ses anciennes victoires n'étaient plus rien, du moment que lui échappait celle qui devait couronner toutes les autres. Il ne lui restait rien de ses brillants exploits que les malédictions de l'humanité, qui les avaient accompagnés. Depuis ce jour, Tilly ne retrouva plus sa sérénité, et la fortune ne revint plus à lui. Sa dernière consolation, la vengeance, lui fut même interdite, par l'ordre formel de son maître de ne plus hasarder aucune affaire décisive. On attribue le malheur de cette journée à trois fautes principales, qui sont d'avoir placé son artillerie sur les hauteurs, derrière l'armée, de s'être ensuite éloigné de ces hauteurs, et d'avoir laissé l'ennemi se former sans obstacle en ordre de bataille. Mais qu'il eût promptement réparé ces fautes, sans l'imperturbable présence d'esprit et le génie supérieur de son adversaire! Tilly se sauva précipitamment de Halle à Halberstadt; il y attendit à peine la guérison de ses blessures et se porta en toute hâte sur le Wéser, pour s'y renforcer des garnisons impériales de la basse Saxe.
Aussitôt que le péril fut passé, l'électeur de Saxe parut dans le camp suédois. Gustave le remercia d'avoir conseillé la bataille, et Jean-Georges, surpris de ce bienveillant accueil, lui promit, dans le premier transport de la joie, la couronne de roi des Romains. Dès le jour suivant, Gustave marcha sur Mersebourg, après avoir laissé à l'électeur le soin de reprendre Leipzig. Cinq mille Impériaux, qui étaient parvenus à se rallier et que le roi de Suède rencontra sur son chemin, furent, les uns taillés en pièces, les autres faits prisonniers, et la plupart de ceux-ci passèrent à son service. Mersebourg se rendit sur-le-champ; Halle fut emportée bientôt après. C'est là que l'électeur de Saxe, après avoir repris Leipzig, vint rejoindre le roi, pour délibérer sur les opérations futures.
On avait la victoire, mais en user sagement était le seul moyen de la rendre décisive. L'armée impériale était détruite; la Saxe ne voyait plus d'ennemis, et Tilly, fugitif, s'était retiré à Brunswick. Le poursuivre jusque-là, c'eût été renouveler la guerre dans la basse Saxe, qui se remettait à peine des maux de la campagne précédente. On résolut donc de porter la guerre dans les pays ennemis, qui, sans défense et ouverts jusqu'à Vienne, semblaient inviter le vainqueur. On pouvait tomber à droite sur les États des princes catholiques, on pouvait pénétrer à gauche dans les domaines héréditaires de l'empereur et le faire trembler jusque dans sa résidence. On décida de suivre l'un et l'autre chemin: il ne restait plus qu'à distribuer les rôles. Gustave-Adolphe, à la tête d'une armée victorieuse, eût trouvé peu de résistance de Leipzig à Prague, à Vienne et à Presbourg. La Bohême, la Moravie, l'Autriche, la Hongrie étaient sans défenseurs; dans ces pays, les protestants opprimés soupiraient après un changement. L'empereur lui-même n'était plus en sûreté dans son palais; dans la terreur d'une première attaque, Vienne eût ouvert ses portes. En dépouillant l'ennemi de ses domaines, on tarissait les sources qui devaient alimenter la guerre, et Ferdinand eût accepté avec empressement une paix qui aurait éloigné un ennemi redoutable du cœur de ses États. Ce plan hardi aurait séduit un conquérant, et le succès l'eût peut-être justifié. Gustave-Adolphe, aussi prévoyant que brave, et plus homme d'État que conquérant, le rejeta, parce qu'il trouvait à poursuivre un but plus élevé, et qu'il ne voulait pas tout remettre à la fortune et au courage.
S'il prenait le chemin de la Bohême, il fallait qu'il abandonnât à l'électeur de Saxe la Franconie et le haut Rhin. Mais Tilly, avec les débris de l'armée vaincue, avec les garnisons de la basse Saxe et les renforts qu'on lui amenait, commençait à former sur le Wéser une nouvelle armée, à la tête de laquelle il ne pouvait guère tarder longtemps à chercher l'ennemi. A un général si expérimenté, on ne pouvait opposer un Arnheim, qui, à la bataille de Leipzig, avait donné de ses talents des preuves très-équivoques. Or, que serviraient à Gustave les plus rapides et les plus brillants progrès en Bohême et en Autriche, si Tilly recouvrait sa puissance dans les provinces de l'Empire, s'il ranimait le courage des catholiques par de nouvelles victoires et désarmait les alliés du roi? Que servirait-il d'avoir chassé l'empereur de ses États héréditaires, si, dans le même temps, Tilly lui conquérait l'Allemagne? Gustave pouvait-il espérer de réduire Ferdinand à une plus fâcheuse extrémité que n'avait fait, douze années auparavant, la révolte de Bohême, qui cependant n'avait point ébranlé la fermeté de ce prince ni épuisé ses ressources, et de laquelle il était sorti plus redoutable que jamais?
Des avantages moins brillants, mais beaucoup plus solides, s'offraient à Gustave s'il envahissait en personne le pays de la Ligue. Là, son arrivée, à la tête de ses troupes, était décisive. Dans ce temps même, les princes étaient assemblés en diète à Francfort, au sujet de l'édit de restitution, et Ferdinand y faisait jouer tous les ressorts de son artificieuse politique, pour décider à un accommodement précipité et désavantageux les protestants effrayés. L'approche de leur défenseur pouvait seule les exciter à une ferme résistance et ruiner les projets de l'empereur. Gustave-Adolphe pouvait espérer que sa présence victorieuse réunirait tous ces princes mécontents, et que la terreur de ses armes détacherait les autres de Ferdinand. C'était là, dans le cœur de l'Allemagne, qu'il trancherait le nerf de la puissance impériale, qui ne pouvait se soutenir sans le secours de la Ligue. De là il pouvait surveiller de près la France, alliée peu sûre; et, s'il devait souhaiter, pour l'accomplissement d'un vœu secret, l'amitié des électeurs catholiques, il fallait avant tout devenir le maître de leur sort, pour s'assurer par de généreux ménagements des droits à leur reconnaissance.