Torstensonkrigen blev indledt 12. december 1643 med en total overrumpling af Danmark, da en svensk hær, ledet af den svenske General Lennart Torstenson, marcherede op i Holsten. I løbet af januar erobrerede de uden besvær hele Jylland, hvor befolkningen led stærkt under plyndringer.

I februar 1644 rykkede svenske tropper under feltmarskal Gustav Horn ind i Skåne i den såkaldte Horns krig hvor de under et meget brutalt felttog erobrede bl.a. Helsingborg og Landskrona, mens Malmø holdt stand.

Hollandske købmænd der var stærkt utilfredse med den stigende øresundstold, sendte en hjælpeflåde til svenskerne, men den blev fordrevet ved et slag ved Lister Dyb

1. juli ledte Christian 4. selv et søslag på Kolberger Heide mellem Femern og Kielerfjord. Det var under dette søslag, at kongen mistede sit ene øje, da en svensk kugle ramte en kanon på det danske flagskib Trefoldigheden. Slaget, som varede i ti timer, endte med en kneben dansk sejr.

Danmark fik hjælp af en kejserlig hær der rykkede op i Jylland, men de blev hurtigt fordrevet af de svenske tropper. Til gengæld lykkedes det i august at drive de svenske tropper ud af Skåne.

Senere samme år led danskerne det endelige nederlag i et søslag mod en forenet svensk-nederlandsk flåde, i farvandet mellem Lolland og Femern.

Ved Brømsebrofreden i 1645 måtte Danmark-Norge afstå Gotland og Øsel, de norske områder Jämtland og Hærjedalen samt Halland for en periode af 30 år. Desuden blev Danmark tvunget til at nedsætte Øresundstolden og den norske told.