1683年7月14日，土耳其軍隊合圍維也納城。此時，困守維也納的是以施塔海姆貝格伯爵爲首的不足13000人的守城部隊，此外城中還有5000餘市民、學生和奴隸。維也納守軍武器不足，裝備較差。而土耳其軍雖遠道而來，但馬壯兵強，糧足草豐，共有175000人之多。土耳其人以爲被利奧波德一世放棄的維也納一定會被輕意佔領。所以，土耳其人並未馬上攻城，而是先紮營駐塞，休息整頓了10天。1683年7月25日土耳其軍隊開始攻城，但很快被維也納軍民擊退。
此後，土耳其軍隊又屢次攻城，均未得手，戰事呈膠着狀態。但守城軍民的食品供應出現了困難。1683年8月下旬城內給養逐漸供不應求，很快就斷絕了。1683年9月份開始後，飢餓開始威脅着城裏的軍民最後城內的飲用水也開始發生困難。 與此同時，土耳其軍隊的進攻卻日益兇猛，他們不僅開始使用重炮轟城，還採用地雷爆破城牆，維也納城破在即。此時波蘭國王揚·索別斯基統帥大軍趕到了維也納城下。1683年9月12日早晨，索別斯基指揮聯軍打響了維也納解圍戰。
索別斯基是一位傑出的軍事統帥，1673年他曾親率波蘭軍隊戰勝奧斯曼土耳其大軍，具有豐富的與土耳其人作戰經驗。他將聯軍布成弧線形陣線，由奧地利皇家陸軍中將洛林公爵和薩克森選帝侯揚·喬治率領各自軍隊組成左翼，索別斯基親率波蘭軍隊組成右翼，其餘聯軍組成中軍。索別斯基首先命令聯軍左翼發起進攻，土耳其軍隊馬上應戰。爲了防止陣地被聯軍突破而被包圍，土耳其人將大部分兵力調至左翼與聯軍展開血戰。中午時分，索別斯基看到土耳其軍隊右翼兵力不斷減弱，就不失時機地下令聯軍中軍和右翼全部投入戰鬥，向土耳其軍隊展開猛烈的衝擊。
土耳其軍隊對這突然的打擊招架不住，防線很快就被聯軍攻破。聯軍在索別斯基的率領下，連破土耳其軍隊幾道防線，土耳其大軍漸漸不支。戰至日落時分，圍城的土耳其軍敗局已定，土耳其軍隊統帥卡拉·穆斯塔法爲避免被聯軍包圍聚殲，不得不下令全軍後退。索別斯基再次抓住戰機，命令聯軍全線出擊，趁勢窮追猛打，土耳其軍隊很快潰不成軍。在維也納解圍戰中聯軍給土耳其軍隊以毀滅性打擊，擊斃敵軍2000餘人，繳獲大炮300餘門，大獲全勝，一舉成功。1683年9月13日，索別斯基在土耳其統帥遺棄的營帳中給王妃寫信報告戰果：“所有的大炮，所有的營帳，數不清的財富都落到我的手裏，土耳其人遺屍遍野，狼狽潰逃。丟棄下的駱駝、驢子、綿羊和其他牲口正等待我們的士兵去收拾…
