Чтобы остановить наступление шведов на немецкой земле, имперский полководец решил сосредоточить свои войска в западной части Германии, сделав город Магдебург, стоявший на перекрёстке стратегически важных путей, своей главной тыловой базой.
Первые же столкновения со шведами показали, что у военного вождя Католический лиги появился опасный соперник. 22 июля 1631 года граф Тилли, имея под своим командованием 25-тысячную армию, атаковал у Вербена укреплённый лагерь шведских войск, которыми командовал король Густав-Адольф. Однако наступавшие имперцы не выдержали огня шведских батарей и удара королевской кавалерии и отступили. Тилли после первой неудачи хотел повторить штурм лагеря, но узнав о приближении 9-тысячного шведского отряда к Вербену, увёл свою армию с поля боя.
Перед этим Тилли предпринял неудачный поход от Франкфурта-на-Одере в Померанию, чтобы освободить осаждённые шведами католические гарнизоны крепостей Кольберг (державшейся уже пять месяцев) и Деммин. Однако имперский полководец не успел прийти на помощь — крепости сдались королю Густаву-Адольфу. Тогда Тилли атаковал походный лагерь шведских войск у Шведта, но успеха не имел. После этой неудачи он повернул свою армию и двинулся по берегу реки Эльбы к Магдебургу.
Магдебургский гарнизон насчитывал всего 2 тысячи солдат и офицеров, не считая вооружённых горожан. Тилли начал осаду укреплённого города по всем правилам военного искусства, подведя осадные траншеи к самому городскому валу. В ходе бомбардировки Магдебурга удалось обрушить одну из крепостных башен. Скоро у осаждённых кончился порох и их артиллерия замолчала. Во время штурма в самом начале боя был убит магдебургский комендант Фалькенберг, и гарнизон, оставшись без начальника, не устоял перед неприятелем.
Солдаты-католики фельдмаршала Тилли разрушили Магдебург и в порыве религиозного фанатизма истребили большую часть его защитников и горожан. Особенно зверствовали имперские наёмники-хорваты и валлоны. Из 30 тысяч жителей в живых осталось только 5 тысяч. Полководец Священной Римской империи получил прозвище «Палач Магдебурга». Это была его последняя победа в Тридцатилетней войне.
Фанатическая жестокость католика Иоганна фон Тилли не знала границ. Захватив в марте 1631 года город Нейбранденбург, католические войска учинили кровавую расправу над капитулировавшим шведским гарнизоном. В ответ на это король Густав-Адольф после взятия города Франкфурта-на-Одере, где Тилли оставил для его обороны 8-тысячный гарнизон, отдал город на трехчасовое разграбление своим солдатам-протестантам, уступив их ярости и безумству.
Трагедия Магдебурга наполнила радостью всю католическую Германию и повергла в страх её протестантскую часть. Один за другим из Тридцатилетней войны стали выходить выступившие против Священной Римской империи курфюрсты-протестанты. И только два правителя — курфюрст Саксонский и ландграф Гессенский — не сложили оружия и решили действовать заодно с королём Швеции Густавом-Адольфом.
Тогда фельдмаршал Иоганн фон Тилли совершил во главе 25-тысячной католической армии карательный поход по саксонской земле. Войска имперского полководца опустошили Саксонию, но не успели разгромить и уничтожить её армию, возглавляемую курфюрстом Иоганном Георгом — она успела соединиться с королевской армией Швеции. Тилли не отважился обрушиться на объединённые силы противника и решил подождать спешившие к нему вспомогательные войска. В начале сентября 1631 года он расположил под Лейпцигом на выгодной позиции походный лагерь и хорошо укрепил его.
К тому времени Тилли не проиграл ещё ни одного своего сражения, хотя ему и приходилось уводить свои войска с поля битвы, так и не выяснив отношения с противником. В числе побеждённых им значились такие полководцы, как Мансфельд, Христиан Брауншвейгский, маркграф Баденский и король Дании. Однако среди них не было полководца, равного шведскому королю Густаву-Адольфу. Тилли готовился к встрече с ним очень серьёзно. Генеральное сражение между ними могло стать поворотным моментом в затянувшейся Тридцатилетней войне.
Густав-Адольф, получив сведения о том, что главные силы католической армии находятся под Лейпцигом, решительно повёл туда свою армию. Узнав о её приближении, Тилли не решился давать сражение в лагере, который мог оказаться для его войск западнёй. Он вывел их на Брейтенфельдскую равнину и у подножия холмов построил для сражения в одну сплошную линию. Артиллерия была установлена на вершинах холмов и могла держать под обстрелом большую часть окружающей местности.
Шведско-саксонская армия вступила на Брейтенфельдскую равнину двумя походными колоннами. Чтобы помешать им развернуться в боевой порядок, Тилли выслал вперёд 2-тысячный отряд кирасир, который ввязался в бой со шведским авангардом, но был вынужден отступить. Тогда, чтобы задержать подход неприятеля, имперский полководец приказал поджечь одну из деревень. Но и это препятствие не помешало шведам и саксонцам развернуться в боевой порядок.
17 сентября на Брейтенфельдской равнине близ Лейпцига в сражении сошлись два больших европейских полководца, которые до того не знали поражений. Битва началась 2-часовой артиллерийской канонадой. Изменившийся ветер гнал в лица шведам пыль и клубы порохового дыма. Тилли двинул в атаку свои полки и быстро опрокинул саксонцев. Но шведы в центре и на флангах отразили все многочисленные атаки католической пехоты и кавалерии. Ту позицию шведов, где находился сам король Густав-Адольф, тяжёлая кирасирская кавалерия Тилли атаковывала семь раз, но все безуспешно.
Тилли уверовал в свою победу тогда, когда на поле битвы возвратились войска, преследовавшие бежавших саксонцев. Но они неожиданно оказались атакованными шведами и вытеснены с поля сражения к лесу. Столкновение было настолько яростным, что только четыре полка имперцев смогли удержать свои позиции в лесу. Этот наступательный порыв королевских солдат изменил всю картину сражения.
Король Густав-Адольф в сражении при Брейтенфельде основательно переиграл фельдмаршала графа фон Тилли. Организованная по-новому шведская армия под вечер охватила полукольцом армию Священной Римской империи и Католической лиги. Католики потеряли 7 тысяч человек убитыми и 6 тысяч пленными. Остатки разгромленной католической армии бежали с поля битвы, с трудом пробившись сквозь шведские ряды. Сам Тилли чудом избежал плена — настигавшего его королевского ротмистра сразила случайная пуля. Победители захватили всю неприятельскую артиллерию, потеряв в битве всего 2700 человек, из которых собственно шведов было только 700.
После такого тяжёлого поражения имперский главнокомандующий все же сумел пополнить ряды своей разгромленной армии. Он решил остановить наступление шведов, двигавшихся в Баварию, на реке Лех. Все мосты через неё были разрушены. Курфюрст Баварии привёл в лагерь Тилли у крепости Рейна все свои наличные войска. Подошедшая шведская армия под прикрытием огня 72 орудий, установленных на более высоком противоположном берегу Леха, стала наводить мост. Густав-Адольф приказал жечь сырые дрова и солому, чтобы за дымовой завесой скрыть от неприятеля строительные работы.
Тилли, забыв о собственной безопасности, стал воодушевлять баварских солдат. В это время вражеский фальконетный снаряд раздробил ему ногу, и он вскоре скончался, хотя король Швеции прислал к нему в город Ингольштадт своего личного хирурга. Баварская армия отступила с позиций на реке Лех. Шведы форсировали её беспрепятственно.
С кончиной фельдмаршала Иоганна фон Тилли имперская армия и Католическая лига потеряли в Тридцатилетней войне незаменимого военного руководителя, а католическая церковь — ревностнейшего из своих поборников.
