7 сентября 1631 г. Тилли выстроил свои войска, как обычно, в больших батальонах и эскадронах на возвышенности правее деревни Брейтенфельд близ Лейпцига, которым имперские войска овладели накануне.
Шведы, в отличие от своих противников, применяли новую, передовую тактику, основанную на дальнейшем развитии голландской системы. Они строились в две линии небольшими подвижными батальонами и эскадронами, располагая в промежутках между последними мушкетеров. Батальоны, в свою очередь, становились в шесть, а некоторые в три шеренги, так что в бою участвовало одновременно гораздо больше мушкетов, чем при старомодном построении квадратными колоннами. Частая и густая стрельба позволяла шведским мушкетерам отражать кавалерийские атаки без помощи пикинеров или обходиться значительно меньшим их числом.
Чтобы обойти левый фланг имперцев, шведы передвинулись вправо и оторвались от саксонцев. Паппенгейм, командовавший на левом фланге католических войск, предпринял со своими превосходящими конными силами, в свою очередь, обход шведского правого фланга, а Тилли бросил тогда главные силы - 25 000 пехотинцев в четырех больших квадратных колоннах пикинеров с мушкетерами впереди и 4000 конницы - на саксонцев, которых насчитывалось всего 16 000. Таким образом, Густаву Адольфу, стремившемуся в начале боя к охвату вражеского фланга, теперь самому угрожал двойной охват.
Семь раз семитысячная конница Паппенгейма атаковала правое крыло шведов, которым руководил генерал Банер, прозванный после этой битвы "шведским львом". Здесь же находился и сам Густав Адольф. Всадники наступали, как было принято тогда, шагом или легкой рысью, капитаны подбадривали солдат, окликая их по именам, вахмистры подгоняли отстающих. На подходе к противнику рейтары переходили на крупную рысь или короткий галоп, затем передняя шеренга поворачивала коней и, выстрелив из пистолетов, уходила влево, чтобы пристроиться в затылок последней шеренге, перезаряжая на ходу пистолеты или доставая из-за голенища запасные. Следующая шеренга повторяла тот же маневр, носивший название "караколе" (улитка).
Шведские мушкетеры подпускали атакующих на близкое расстояние, и первая шеренга, стоя на колене, вместе со второй и третьей шеренгами давала одновременный залп. После этого шведская кавалерия устремлялась на врага во весь опор и прежде, чем он успевал прийти в себя, опрокидывала его, действуя холодным оружием.
Между тем саксонцы, преимущественно молодые, еще не побывавшие в бою рекруты, не выдержали напора ветеранов Тилли и в панике разбежались. Перед имперским главнокомандующим оказался обнаженный левый фланг шведов при большом численном превосходстве католиков. Один полк конницы Тилли послал в обход всей шведской позиции, чтобы атаковать вражеские линии сзади. Шведов выручила подвижность их боевых порядков, немыслимая в то время для других армий. Еще до того, как имперцы успели полностью очистить поле боя от остатков саксонских войск, Густав Адольф отбросил окончательно Паппенгейма и смог отправить освободившиеся силы на левый фланг. Атака с тыла была отражена батальонами второй линии, вовремя повернувшимися кругом. Все это было сделано прежде, чем Тилли успел подготовить свои неповоротливые ударные колонны к новому наступлению. Одна из них ушла в поднявшейся густой пыли настолько далеко, что совсем не приняла более участия в бою, остановившись в нерешительности и не понимая, что происходит.
