Султан собрал огромную армию и поручил ее великому визирю Каре-Мустафе, которому вручил зеленое знамя пророка, что означало начало священной войны.
Первые сражения были неудачными для имперской армии, возглавляемой герцогом Карлом Лотарингским. Он вынужден был отступить за р. Раба и затем — к Вене. Вся знать во главе с императором покинула столицу. 14, июля 1683 года турецкое войско во главе с великим визирем Кара Мустафа-пашой осадило Вену. Турецкая армия насчитывала 39 тысяч конницы и 40 тысяч человек пехоты, к ней присоединились отряды крымского хана и венгерские отряды Имре Текели, в итоге численность турецкой армии достигла 175 тысяч человек. (Новичев А. Д. История Турции. Л., 1963. С. 186.)
Армия герцога Лотарингского не превышала 11 тысяч человек, причем большую часть войска он вывел на северный берег Дуная, чтобы дождаться подкреплений. Вену остались защищать небольшой гарнизон и вооруженные жители во главе с комендантом графом Эрнестом Рюдингером фон Штарембергом, который отличался храбростью и предусмотрительностью.
На третий день осады турки, заняв предместья, окружили город со всех сторон. Главную атаку они вели против Львиного и Замкового бастионов: сверху они прокладывали траншеи, а под землей — подкопы. В ответ защитники Вены делали частые вылазки, разрушали траншеи, подкапывались под минные галереи, исправляли поврежденные стены. 25 августа 1683 года гарнизон отбил первый приступ. Но к концу августа турки утвердились на городском кладбище, а в начале сентября взорвали Замковый бастион. Дважды гарнизон Вены отбил штурм, но турки новым взрывом расширили обвал в стене, через который могли теперь проходить сорок человек одновременно, и стали готовиться к новому штурму. Общая опасность заставила некоторых немецких князей изменить свое отношение к войне. На помощь пришли 6 тысяч солдат из Швабии и Франконии, 10 тысяч из Саксонии, небольшой отряд из Ганновера. Польские войска привел к Вене Ян Собесский. Считается, что они насчитывали 15 тысяч человек, имперских войск было 30 тысяч, войск саксонского курфюрста — 12 тысяч, отряды других князей — 10 тысяч. (Полтавский М. А. История Австрии. М., 1992. 4.1. С. 172.)
Польское войско (пехота) было вооружено мушкетами и бердышами, обучено немецкому строю. Оно делилось на кампании по 200 человек. Гордостью и красой польской армии были гусары: на отличных конях, в тяжелых латах в стальных шлемах, вооруженные саблями и палашами, а также пиками в 7 аршин длиною. Во время боя гусары бросались и на пехоту, и на конницу, стараясь прорвать фронт. За ними шли кирасиры или панцирники с ружьями и пистолетами. Кроме того, в польском войске были наемные рейтарские и драгунские полки из немцев. Рейтары охраняли обозы, а драгуны выбивали неприятеля из лесов и деревень, где было неудобно действовать коннице.
Поляки под командованием Яблоновского встали справа от Каленберга, в лощинах и перелесках; баварцы, саксонцы и австрийцы под началом герцога Карла — слева от горы, упираясь крылом в берег Дуная; на самой горе — остальные немцы, там же находился польский король Ян Собесский.
На рассвете 12 сентября 1683 года христианские войска продвинулись вперед. Их левое крыло сбило турок с ближней высоты и заняло ее. Турецкий визирь выслал навстречу 10-тысячный отряд конницы. В два часа дня линия христианского войска сомкнулась в виде полумесяца. Турецкая конница стремительно ударила на гусар, опрокинула их, сам король едва не попал в плен. Но четыре немецких батальона, выдвинутые из резерва, дали несколько залпов и задержали турок. Король взял два батальона с 2 орудиями и смело двинулся вперед, завязав на правом фланге упорный бой. В это время герцог Карл Лотарингский (главнокомандующий австрийскими войсками) успешно продвигался на левом крыле, его авангард уже приближался к, Ве! Заняв небольшую высоту, Ян Собесский увидел, что турки отступают, тогда он немедленно послал гусар для преследования противника., шесть часов вечера король подошел к ставке визиря, а герцог Карл занял турецкий лагерь. Но король все же не преследовал турок, до конца боясь, что они устроили засаду.
Во время осады и сражения турки потеряли 48,5 тысяч человек убитыми, ранеными и пленными, 300 пушек, все свои знамена, (Савичев А. Д. Указ. соч. С. 186.) Среди убитых было 6 пашей, но сам Мустафа бежал в Белград, где был казнен по приказу султана. В турецком лагере была захвачена палатка визиря с огромными богатствам, в том числе зеленое знамя пророка, которое король послал в подарок папе Римскому.