捷克起义被镇压以后，奥地利皇帝的权力大大加强了。他开始以帝国的真正皇帝凌驾于所有诸侯之上。皇帝不仅占有捷克，而且和西班牙保持联盟，把势力伸向德意志西部和北部。西班牙则想统治荷兰。这样一来，就使得德意志的许多新教诸侯国大为恐慌，赶紧联合起来。英、法、荷等国看到这种情况也纷纷插手行动。于是，以德意志新教各诸侯和丹麦、瑞典、法国为一方，他们得到荷兰、英国和俄国的支持；而以神圣罗马帝国皇帝、德意志天主教诸侯和西班牙为另一方，他们得到教皇和波兰的支持，双方展开了激烈的战争。战争从1618年捷克起义算起，先后有丹麦干涉、瑞典入侵、法国参加，一直打到1648年，足足有30年的时间。所以历史上称这次战争为“30年战争”。
捷克“掷出窗外事件”发生不久，斐迪南派一位特使来到德国。当时的德国诸侯分为两派，一派以新教同盟的选侯腓特烈为首，另一派以信奉天主教的巴伐利亚公爵马克西米连为首。两派之间早已是水火不容。
斐迪南的特使请求巴伐利亚公爵出兵捷克。公爵当即让手下梯里率领25000人马向捷克进发。捷克的新教徒们得到消息，连忙向德国的另一派首领腓特烈求救。腓特烈亲自率领人马支援。两军在布拉格附近的白山遭遇，发生了激战。结果，腓特烈指挥不利而战败，他本人逃往荷兰。捷克成为德国哈布斯堡家族的领地，捷克人民被迫改奉天主教，甚至以德语为国语。
逃亡在外的腓特烈并不甘心，经过深思熟虑，他从荷兰来到英国。作为英王詹姆士一世的女婿，腓特烈知道英王不会坐视不管。在白金汉宫华丽的殿堂内，腓特烈把荷兰国王同意帮助的亲笔书信交给詹姆士一世。对德国早就不满的英王当即答应，一定支持腓特烈。
1625年，英国和荷兰经过商讨，决定不亲自出面而怂恿丹麦出兵。丹麦国王克利斯汀四世也想乘机扩张领地，于是率军入侵德国。可是面对丹麦人的攻势，梯里的阻击一次次失误。此时已登上德皇宝座的斐迪南为此寝食不安。他突然想起了一个人，这就是他任捷克国王时结识的华伦斯坦。
华伦斯坦是捷克的贵族，从小就喜欢排兵布阵，在军事上很有才能。华伦斯坦遵照斐迪南的指示，率领自己的三万人马和梯里合兵一处。战局发生了逆转，丹麦人兵败如山，一直被追到日德兰半岛。丹麦从此一蹶不振，再也不敢对德国说半个不字。
对丹麦作战的胜利，使德国在欧洲政治中的地位大大提高。而华伦斯坦也因此而声名大振。斐迪南本想重赏华伦斯坦，可是遭到一些嫉妒华伦斯坦的大臣反对。耳软心活的斐迪南解除了华伦斯坦的官职，解散了华伦斯坦本人招募的军队。
新教同盟之一的瑞典此时已经强大起来了，而瑞典国王早就垂涎德国富饶的土地。华伦斯坦的解职，使他感到机会来了。
1630年，瑞典出兵攻打德国。短短的时间内，德国北部和南部的重镇相继失守。德皇斐迪南只好让华伦斯坦重新领军。华伦斯坦不计前嫌，领军投入战斗。七万多德军在萨克森的吕岑，与瑞典人展开了厮杀。战斗十分激烈，瑞典人越战越勇，仓促募集的德军有些力不从心。站在制高点上的华伦斯坦，看见战局不利，为了保存实力，命令部队撤退。为了防止敌人追击，他让所有的弓箭手和枪手留在队伍的后面。瑞典国王见德军撤退，亲自领军追赶，结果被德军枪手的乱枪射死。
吕岑战役的结果是：瑞典失去了国王，但取得了胜利；华伦斯坦虽然失利，却保存了实力。为了德国长远的利益和稳定的发展，华伦斯坦建议斐迪南同瑞典讲和。这种想法引起斐迪南的不满，他再次解除华伦斯坦的职务。华伦斯坦愤然而归，在回捷克的路上突然死去。
华伦斯坦的死，使瑞典人麻痹大意。士兵们整天喝酒、赌博，军容大乱。当斐迪南领着西班牙人杀来的时候，他们已经无法抵御。德国在西班牙的帮助下，又一次打败了新教同盟国。这次战争的结束并没有给德国带来欢欣，大量的伤兵和逃难的百姓，使得德国的土地大片地荒芜。
年轻的法国国王路易十三对丹麦、瑞典的相继失败感到愤怒。他觉得，为了新教同盟的利益，必须给哈布斯堡王朝以沉重的打击。于是在法国首相黎世留的斡旋下，英国、荷兰、威尼斯、瑞典等纷纷支持法国。法国终于跳了出来，成为战争的主角。1635年，法国正式向西班牙宣战。西班牙国王下令全力打击法国人。起初，法国军队显得经验不足，被年年征战的西班牙军打得节节败退。西班牙和德国的默契配合，让法王路易十三伤透了脑筋。英国、荷兰等国纷纷慷慨解囊，有钱的出钱，有兵器的支援兵器，甚至为了提高法军的作战能力，还派出一批批教官参与训练指导。各国的帮助，给了法国军队极大的信心，1643年，法军调集优势兵力参加了洛可瓦会战。经过一番血战，法军获胜，从此转变了战局。西班牙国王腓力三世得知战况，知道大势已去，命令西班牙退出这场战争。失去了西班牙的支持，斐迪南只好求和。
1648年8月6日，神圣罗马帝国皇帝与瑞典及新教诸侯签订《奥斯纳布吕克和约》。9月17日，德国被迫与法国签订《明斯特和约》。10月29日，参战各方签署了《威斯特伐里亚和约》，结束30年战争。这场战争，给控制神圣罗马帝国的哈布斯堡王朝以沉重的打击，使得它在欧洲恢复天主教统治和建立大一统帝国的计划成为泡影。