瑞典国王古斯塔夫·阿道尔法斯在1630年斯德哥尔摩特别会议上已决定对神圣罗马帝国进行战争，他的目的是“统治波罗的海”。他陈兵波罗的海德国沿岸，占领斯特拉尔松城作为据点。1630年夏至后不久，瑞典军队在乌泽多姆岛登陆，逐渐占领了奥得河全线。瑞典同波米拉尼亚和法国结成同盟，得到法国的大量军事援助。神圣罗马帝国军队由悌里担任指挥，1631年5月攻入新教城市马格德堡，把城市变成一片火海。瑞典又相继同勃兰登堡选侯和萨克森选侯结成同盟。瑞典军队已深入德国北部。1631年9月7日，哈布斯堡王朝悌里指挥2.2万军队同瑞典萨克森3万联军在莱比锡附近的布赖滕费尔德相遇。萨克森选侯军队被悌里军队冲得四散逃亡，但瑞典军队的步兵、骑兵和炮兵互相配合，经过6小时战斗，转败为胜，全歼悌里军队。莱比锡战役的胜利使瑞典国王古斯塔夫·阿道尔法斯成为一个神秘人物，成为“北方神狮”的化身。他率师穿过屠林根，向美因河和莱茵河汇合处进军。1631年冬，他在法兰克福和美因兹会见欧洲大陆的诸侯和外交官。1632年他进军南德意志，3月进入纽伦堡，4月在勒希海畔第二次打败悌里军队，5月进逼慕尼黑，只有英格尔斯塔特要塞还由哈布斯堡王朝军队坚守。
这时，瑞典军队的弱点也暴露出来了，他们的六支不同军队，战线拉得过长。同时，法国看到瑞典军队已接近自己的边境而改变了态度。神圣罗马帝国方面重新起用华伦斯坦来代替悌里，并建立一支强大的军队，使瑞典军队不能再向奥地利腹地前进。1632年9月初，华伦斯坦军队同瑞典军队在纽伦堡发生遭遇战，瑞典的进攻被打败。1632年11月6日，一个大雾迷漫的日子，双方在吕岑地区交战，瑞典国王古斯塔夫·阿道尔法斯在一次骑兵交战中阵亡，奥格森斯提尔纳接任瑞典军队统帅。1634年夏末，在诺特林根战役中，瑞典军队一败涂地。奥格森斯提尔纳的继任人约翰·班迪尔在勃兰登堡的韦特斯托克又大败神圣罗马帝国军队和已背弃条约的萨克森军队。不久班迪尔逝世，伦那特·托尔斯滕逊继任。伦那特在1642年的布赖滕尔特和1645年延考战役中击败哈布斯堡军队，又取得辉煌的胜利。在神圣罗马帝国方面，帝国之帅华伦斯坦被谋杀。1635年神圣罗马帝国同萨克森缔结布拉格和约。三十年战争第三阶段至此结束。