Gdyby to się udało, armia Gallasa byłaby zmuszona przerwać oblężenie i zaatakować umocnione pozycje szwedzkie. Podczas gdy siły prowadzone przez Bernarda Weimarskiego dotarły do Hesslebergu, wojska dowodzone przez Horna zostały z tyłu. Dzięki chorwackim szpiegom wódz armii cesarsko-hiszpańskiej w porę został powiadomiony o nadciągnięciu armii protestanckiej. Wykorzystując fakt, że obie grupy nieprzyjaciela są od siebie znacznie oddalone, Gallas wszedł między nie na zalesiony, pokryty wzgórzami teren na południe od Nördlingen, gdzie rozpoczął budowę umocnień polowych. W nocy 5 września oddziały Bernarda podjęły próbę zdobycia wzgórza Allbuch znajdującego się naprzeciwko pozycji wojsk cesarskich. Wojska cesarskie wcześniej jednak zajęły wzgórze na którym się okopały.
Bitwa Bitwa rozpoczęła się rankiem 6 września atakiem wojsk protestanckich na zajęte wzgórze. Znajdujący się tutaj żołnierze hiszpańscy zostali wyparci, jednak w czasie walk eksplodowała beczka z prochem, co wprowadziło zamieszanie w szeregach atakujących u boku Niemców wojsk szwedzkich. W szybko wykonanym kontrnatarciu Hiszpanie odzyskali wzgórze. Horn trzynaście razy atakował pozycje przeciwnika, ale wszystkie ataki zakończyły się niepowodzeniem i dużymi stratami protestantów.