Утренний туман задержал начало атаки шведов, и это дало возможность подойти некоторым валленштейновским отрядам. Наконец, король, обнажив шпагу, приказал начать атаку, и трубачи сыграли воинственный лютеровский гимн "Господь - наша сила", бывший, по словам Энгельса, "марсельезой XVI века". Первой же мощной атакой шведская пехота выбила имперских мушкетеров, засевших в окопах вдоль дороги, проходившей перед фронтом армии Валленштейна. На правом фланге Густав Адольф лично повел в атаку финляндских кирасир. Легкая польская и хорватская конница не выдержала удара закованных в латы финляндцев, но в центре Валленштейн организовал контратаку и отбросил шведскую пехоту с большими потерями на исходный рубеж. Густав Адольф поспешил сюда, чтобы лично подготовить атаку. Стараясь лучше разобраться в обстановке, близорукий король подъехал слишком близко к неприятелю. Его заметили и осыпали градом пуль. Одна из них ранила Густава Адольфа в руку, другая - в голову, пулей задело и лошадь, которая встала на дыбы, сбросила раненого короля на землю и умчалась. В жаркой кавалерийской схватке, разгоревшейся тут же, несколько человек, сопровождавших Густава Адольфа, были частью убиты, частью прогнаны, а вражеские кавалеристы выстрелами из пистолетов в упор и ударами холодного оружия добили короля. Они не подозревали, кем являлся умирающий, хотя и догадывались, что перед ними важная персона.
Герцог Бернгард Веймарский принял главное командование и призвал шведов отомстить за гибель вождя. Шведская армия с новой силой устремилась в атаку, имперцы на обоих флангах обращаются в бегство, шведы сосредоточивают свои усилия опять в центре, овладевают стрелковыми окопами и артиллерийскими позициями, которые уже дважды переходили из рук в руки. В тылу имперцев взрываются боеприпасы, и валленштейновская пехота, охваченная смятением, начинает отступать. Беспорядок все увеличивается, шведы неотступно преследуют. Казалось, что Валленштейн бесповоротно проиграл битву. В этот момент подошел из Галле, в четырех милях (30 км) от Люцена, корпус Паппенгейма, поднятый по тревоге в ночь накануне сражения. Пехота безнадежно запаздывала, и пылкий фельдмаршал устремился вперед с конным отрядом, чтобы успеть принять участие в битве. Горя желанием сразиться с Густавом Адольфом лицом к лицу и не зная еще о его смерти, Паппенгейм рвался в самую гущу врагов, пока не упал, сраженный пулей в бедро. Борясь со смертью, он услышал о гибели шведского короля. "Я счастлив",- прошептал фанатик.
