如果单单只有瓦伦斯泰一支部队，那么古斯塔夫·阿道夫有限的兵力还能够勉强应对，可一旦对方联合起来就没有那么好对付了。古斯塔夫·阿道夫虽然不乐意看到对手的联合，但由于对方两人之间有宿怨，古斯塔夫·阿道夫也没有采取什么阻止的措施。在他看来，这两人是不可能走到一起的。当他听到对方可能会师时，便急急忙忙奔赴上普法尔茨阻挡瓦伦斯泰。由于他的行动慢了一步，瓦伦斯泰和马克西米利安在埃格尔会师了。
在瓦伦斯泰眼中，埃格尔就是一个福地，正好可以利用这里给瑞典人来一个下马威。对于马克西米利安的卑躬屈膝，瓦伦斯泰并不满足，他又发出一道命令，要求马克西米利安远远地迎接自己。他需要对方用这种姿态来衬托他的强大。对于这种带有屈辱性的命令，生性高傲的马克西米利安并没有反对，他确实是陷入危机了，除了瓦伦斯泰之外，没有谁能拯救他，所以只能默默忍受这种屈辱。作为一个男子汉，他能屈能伸，甘愿为了大局忍受凌辱。
马克西米利安做出了这么大的牺牲，只为了促进双方的联合。联合后的事情更为麻烦，第一个要解决的问题就是由谁来指挥军队。两个人都是军队的首领，个个心高气傲，谁也不愿意让出指挥权，在对方面前做一个言听计从的傀儡。马克西米利安认为自己好歹也是一方选侯，在帝国中拥有较高的威望，加上家族地位显赫，而瓦伦斯泰只是皇帝的一条走狗罢了，断断不能受其指挥，因此想掌管军队。瓦伦斯泰则一再强调自己的赫赫战功以及皇帝授予的无上权力，比马克西米利安更有资格享有这份指挥权。经过一番唇枪舌剑和讨价还价，瓦伦斯泰最终占据了主动，这支联合军队由他担任总指挥，尤其在会战的日子拥有不受限制的权力。马克西米利安选侯的权力仅限于对旧部的奖惩，不得干涉会战部署和行军路线的制定。
达成以上结果后，这两个不可一世的英雄才真正见面。在两军之前，他们二人表面上热情地相互拥抱，并发誓友好对待，内心里却已经种下了仇恨的种子。不擅长伪装感情的马克西米利安尽量控制自己，不泄露自己的真实想法。瓦伦斯泰却有些喜形于色，人们可以从中窥探他的内心世界。
纽伦堡全城备战
经过联合，皇帝军队的兵力已经达到六万余人。相对瑞典军队而言，他们不但在数量上占据优势，而且在战斗力上也占据主动，绝大多数士兵都有一定的实战经验。古斯塔夫·阿道夫知道自己的实力不足以与之抗衡，便将军队撤退到法兰克尼亚，监视着敌人的一举一动。皇帝联军究竟是打算在萨克森还是巴伐利亚与自己展开决斗，古斯塔夫·阿道夫心中一点也不清楚。阿恩海姆的部队已从萨克森撤出了，主要目的是为了在西里西亚获得占领地。对于人们的指责，阿恩海姆毫不在意，他就是想让弗里德兰公爵进入萨克森，以便逼迫选侯约翰·格奥尔格与皇帝和解。
看到盟友有难，古斯塔夫·阿道夫赶紧派兵支援，准备帮助萨克森与瓦伦斯泰作战，如果情况需要，他甚至打算派出所有兵力。没过多久，他发现自己判断错了，瓦伦斯泰的目标显然不是萨克森，皇帝的兵力正源源不断地向自己的营地开来。瑞典国王的安全现在已经受到威胁，他需要打起十二分的精神认真应对。在惊诧之余，他将分散在各处的部队聚集起来，但人数依然有限，向同盟们求救在时间上又来不及，他的面前只有两条路可选，要不坚守纽伦堡，要不退守多瑙沃尔特。如果选择第一种方案，危险系数十分高，他们可能会被困在城中，最终因弹尽粮绝而城破人亡。可即便这样，瑞典国王还是选择了第一个方案，他之所以不顾人们的埋怨和危险，是为了不让自己的盟友遭受敌人的洗劫。
第一件要紧的事情就是加固防御工事。所有的纽伦堡人干劲十足，都投入到紧张的工作中，他们将这个城市同附近市郊用防御工事连接起来，中间则建造了一座坚固的军营。防线上设置了很多堡垒，在入口处则设置了半月牙状的尖锐物体，兵营被穿城而过的佩格尼茨河分成两个半圆，之间由许多桥相连接，在城墙和防御工事中共设置了近三百门大炮。由于大家的通力合作，这个浩大的工程仅用了十四天时间就完成了。
在城外忙着修建工事的同时，城内则忙着准备武器弹药和粮食等物资。为保证食品安全和大家的健康，他们还安排了专门的卫生机构负责防疫。许多年轻人被召集起来参加紧急军事训练，以备不时之需。一个新的民兵军团被武装起来，民兵组织的实力也大大增强。由于坚守在纽伦堡城中的瑞典兵力仅有一万五千余人，还不到对方兵力的三分之一，古斯塔夫急令在莱茵河、图株根和下萨克森的兵力朝自己机动，同时分别向盟友魏玛的威廉公爵和黑森-卡塞尔邦伯发出求援信号。
弗里德兰公爵的军队终于抵达了这里，但并没有急于发动进攻。瓦伦斯泰自信地说，在他和瑞典国王之间，只有一个人能主宰世界，不出四天，大家就能看到结果。由此可见，瓦伦斯泰对快速结束战争是非常有信心的。当瑞典人一度冲出自己的防线时，瓦伦斯泰却没有采取果断的行动，错失了最好的战机，他只得采取长期围困的战术，试图通过长时间的围困，耗尽对方的物资，迫使对手出城投降。瓦伦斯泰将兵力部署在城外，并占据了纽伦堡对面的坚固营垒，切断了纽伦堡城与其他城市的联系。他自信通过这样，城内逐渐会发生饥荒和瘟疫，到时候不用自己动手，就能轻松战胜不可一世的瑞典国王。
就在瓦伦斯泰洋洋得意地等待看瑞典国王笑话的同时，他的后勤保障出了麻烦。因为不堪忍受战乱，周边地区的居民全部逃走了，没有留下一点点粮食。为了争夺粮食，双方的粮食搜寻队经常爆发冲突，以至于到了后来，哪一方都不敢轻易派小部队外出了。瓦伦斯泰到底还是低估了对手。每当瑞典国王缺少食物的时候，纽伦堡城的储藏库总能解决他的燃眉之急。瓦伦斯泰的给养需要从远处运过来，结果他刚刚从巴伐利亚收购起来的一大批货物还没有运到，便在路上遭到了瑞典人的突袭，他们不但损失了两百头牲畜，还有一千辆装面包的车被付之一炬。双方之后在阿尔特多夫展开激战，结果弗里德兰军团又有四百人战死。已经贻误过一次战机的瓦伦斯泰十分后悔，面对固若金汤的纽伦堡城，也是无计可施。缺少食物是双方都面临的重要问题，如果这个问题解决不好，那就只能首先撤出战场了。
两军对垒
双方都躲在坚固的防御工事后面，谁也不主动出击，在最初对峙的十五天里，只发生过一些小的冲突。人口的过于密集和食物的供应危机，导致了一场可怕的传染病流行，这极大削弱了双方的战斗力。就在这时，瑞典的援军终于赶了过来，增强了兵力。瑞典国王计划有所动作，打破对方的围困。
在瑞典宰相奥克森斯梯尔纳的带领下，黑森-卡塞尔的威廉邦伯、比肯费尔德的普法尔茨伯爵和魏玛的威廉公爵分别率领援军朝纽伦堡城挺进。这是一支实力强大的增援部队，拥有兵力五万人，配备火炮六十门、辎重车四千辆。与古斯塔夫·阿道夫原有的兵力会合后，即使不加上纽伦堡城的民兵，瑞典军队的兵力就已经将近七万。另外，纽伦堡城内还有三万名市民随时愿意投入战场。双方的实力都十分强大，正紧张地对峙着，一旦这场战争爆发，可能通过这一次战役就可以决定胜负。双方紧张地积聚力量，整个欧洲都在目不转睛地观望着。
粮食问题在增援部队到来之前就十分紧迫了，现在已经发展到十分可怕的程度。就交战双方的总数来说，士兵有十二万人，战马有五万多匹，随军的妇女、马夫、奴役也有几万人，再加上几万名纽伦堡居民，每天的伙食问题令双方的指挥官头疼。每天由纽伦堡城送来的五万磅面包仅够塞塞牙缝，周围的所有磨坊已经全速开工，可还是供不应求。由于饲料短缺，不少战马都饿死了。士兵们则面临着瘟疫的威胁。
在对峙了五十五天之后，古斯塔夫·阿道夫终于不愿再等下去了。出于对优势兵力的信心，他率兵冲出了防线，驻在雷德尼茨河岸的三个炮兵连奉命扫射弗里德兰的军营。弗里德兰公爵早就打定主意，毫不理会敌人的嘲讽，以不变应万变，希望能够用瘟疫和饥饿战胜对手，所以命令士兵们好好待在工事里，偶尔也回应几声枪炮声。尽管遭到了士兵们的质疑和马克西米利安的抗议，弗里德兰公爵还是坚持这一计划。古斯塔夫·阿道夫发出命令，猛攻瓦伦斯泰军营，实际上，这是一个不可能完成的任务，只是这时他已经顾不了这么多了。
第五十八天，古斯塔夫·阿道夫率领主力部队渡过了雷德尼茨河，赶走了敌人的前哨。在比伯特河和雷德尼茨河之间陡峭的高地上，是瓦伦斯泰的主力部队和军营。这里四面环山，易守难攻，被人们称为古要塞和阿尔滕贝格。在周围的山上，瓦伦斯泰早就布置好了强力的火炮和致命的滑膛枪，山坡上则排满了密密的鹿砦和刺人的木栅栏。瓦伦斯泰泰然自若地在山顶上恭候敌人的进攻。古斯塔夫·阿道夫首先命令五十名滑膛枪手去进攻这个极为险恶的据点。在这狭长的地势上，人多的优势并不能体现出来。他们向山顶发动了进攻，敌人的炮火十分猛烈，子弹也如雨点般飞来，还没等他们在防线上扯开口子，就已经被敌人的重骑兵冲乱了阵势，在扔下上百具尸体后，他们只得仓皇后退。瑞典人的第一次进攻就这样失败了，怒不可遏的古斯塔夫·阿道夫之后又分别派出芬兰人、新军团进攻，都没有取得进展。连续被打退多次后，瑞典士兵尸横遍野、损失惨重。古斯塔夫仍不死心，瓦伦斯泰怡然自得地在要塞里看着这一切。
在雷德尼茨河畔灌木丛中，皇帝的骑兵部队同瑞典左翼部队的战斗也打响了。双方互有胜负，谁也不肯退缩，直到夜色降临枪炮声才停息了下来。瑞典国王打算向各军团发出撤退的命令，需要一名军官来负责传达。勇敢的苏格兰人哈伯龙上校毛遂自荐，从军营里挺身而出，领命而去。在激战中，魏玛的贝恩哈德公爵占领了一块古堡上方的高地，这里居高临下，十分适合使用大炮。但一夜暴雨令山路泥泞不堪，大炮推不上去也就只能放弃这块阵地。接连的失利令瑞典国王信心尽失，这是他第一次吃败仗，两千余名士兵战死沙场。第二天，他就率领部队撤出了雷德尼茨河。