W międzyczasie rozpoczęto rokowania. Zdano się nawet na arbitraż Wacława Luksemburczyka, który jednak sprzyjał Krzyżakom, przez co korzystny dla nich wynik nie miał większego wpływu na przebieg wojny. Wojna została wznowiona na początku lata 1410 r. Armia polska przeszła Wisłę pod Czerwińskiem, gdzie (na Mazowszu) połączyła się ze skonsolidowanymi wojskami litewsko-smoleńskimi (ruskimi), a następnie przekroczyła granicę zakonu koło Lidzbarka (9 lipca 1410). Śmiałe posunięcie Władysława Jagiełły, chcącego uderzyć w samo serce zakonu, było pewnym zaskoczeniem dla wielkiego mistrza. Zastąpił on drogę na Malbork wojskom sojuszu na polach koło wsi Grunwald. Do walki doszło 15 lipca 1410 roku. Bitwa pod Grunwaldem była największą bitwą pomiędzy Krzyżakami a Polską i jedną z największych bitew w średniowiecznej Europie. Zginął w niej sam wielki mistrz Ulrich von Jungingen oraz większość dostojników zakonu.
Zwycięstwo wojsk sojuszniczych było tak przygniatające, że kolejne miasta pruskie bez walki poddawały się Jagielle. Jednak Malbork nie został zdobyty, głównie z powodu zachowania Jagiełły, który opóźniał wymarsz armii pod krzyżacką stolicę.