Il maresciallo de Feuquières con 13.000 francesi investe la piazza di Thionville (19 V), in Lorena, soccorsa dal Cardinale Infante ed Ottavio Piccolomini con 6.000 cavalieri e 10-14.000 fanti, un contingente spagnolo guidato dal lussemburghese Jean barone di Beck, con il tercio de Nápoles e l'artiglieria guidata da Ernest de Suys.
Al mattino gli imperiali attaccano le posizioni avversarie, sconfiggono tre reggimenti di fanteria e due di cavalleria, poi la battaglia ha una sosta che permette ai francesi di schierarsi (ore 11:00), mentre Piccolomini invia rinforzi dentro la piazza.
Gli imperiali tornano all’attacco (ore 16:00) e conquistano una collina sul fianco sinistro francese, dove Piccolomini fa piazzare l’artiglieria. La cavalleria francese, colpita d’infilata dall’artiglieria imperiale, è caricata dalla cavalleria imperiale guidata dal marchese Camillo Gonzaga, è sbaragliata ed inseguita, anche se Gonzaga rimane tra i caduti. Gli assediati compiono una sortita contro il fianco destro francese.
Gli imperiali avviluppano e sbaragliano la fanteria francese, catturando tutte le artiglierie e numeroso materiale. Gli sconfitti lasciano 5-6.000 tra caduti e feriti, 3.000 prigionieri tra i quali Feuquieres, che muore per le ferite riportate, ed il conte di Pas, comandante della fanteria. I vincitori hanno 1.500 caduti.