Густаву досталось после отца тяжёлое наследство: Швеция находилась в состоянии войны с Польшей, Данией и Россией; между тем у короля не было ни денег, ни хорошего войска. Дворянство, владевшее в государстве большей частью земель и почти совершенно освобождённое от податей, находилось в оппозиции к Карлу IX и очень неохотно следовало его призыву к исполнению военных обязанностей. Этим во многом объяснялись неудачи шведов в войне с датчанами и поляками. Но молодой король имел все качества, которые были нужны для восстановления могущества Швеции. Великодушием, справедливостью, рыцарским благородством он сумел приобрести расположение даже тех вельмож, которые считались врагами его отца. Постепенно король сумел воодушевить дворянство и привлечь его в свою армию. Дела на фронтах стали поправляться.
Сначала Густав Адольф должен был вести войну против Дании. В 1612 году шведы овладели Йемтландией и Гередаленом. Датчане отвечали на это захватом Эльфсборга — ключевого центра шведской торговли на Северном море. Вернуть его, точно так же как утраченный ранее Кальмар, у Густава Адольфа не было сил. В том же году при посредничестве английского короля начались переговоры, и в январе 1613 года был подписан мир. Условия его был и выгодны Дании. Шведы возвратили Йемтландию и Гередален. За это датский король Кристиан IV вывел свои войска из Кальмара и острова Аланд. Он обещал также через шесть лет возвратить Эльфсборг, если Густав Адольф выплатит миллион рейхсталеров.
После этого Густав Адольф мог обратиться против России. Дела на этом фронте обстояли гораздо лучше. В начале 1611 года генерал Делагарди взял Кексгольм, затем он завоевал Новгород и составил здесь из местных бояр шведскую партию, которая предложила занять русский престол брату Густава Адольфа герцогу Карлу Филиппу. Но в 1613 году Земский собор в Москве избрал русским царём Михаила Романова. Густав Адольф не признал его, и война возобновилась. В июле 1615 года король во главе большой армии подошёл к Пскову. Упорная осада продолжалась несколько месяцев, однако захватить город шведам так и не удалось. Начались переговоры. В феврале 1617 года в деревне Столбово был подписан мирный договор, окончательно лишивший Россию выхода к Балтийскому морю. По его условиям Густав Адольф отказался от всяких претензий на русский престол и вернул России Новгород. В обмен на это русские уступили шведам Карелию и Ингерманландию, возвратили завоёванные у них крепости Кексгольм (Карелу), Ямбург, Ивангород, Орешек и Копорье, подтвердили уступку Лифляндии и выплатили 20 тысяч рублей контрибуции.
В 1616 году возобновилась старая война между Швецией и Польшей из-за Лифляндии. Начатая ещё отцом и дядьями Густава Адольфа, она, то затихая, то разгораясь вновь, продолжалась уже несколько десятилетий. К тому времени, когда Густав Адольф взошёл на престол, позиции поляков в этой провинции были ещё достаточно сильны. Хотя Ревель и Нарва принадлежали Швеции, Рига, Кокенгаузен и целый ряд других важных крепостей оставались в руках поляков. В 1617 году король в первый раз осадил Ригу, однако взять её не смог. Было заключено новое перемирие на четыре года. Густав Адольф потратил это время на то, чтобы провести кардинальную перестройку шведской армии. С самого начала своего правления он поставил себе целью сформировать многочисленное и хорошее войско. В следующие годы король произвёл много важных улучшений во всех частях военного дела. Он уменьшил численность людей в подразделениях и вместо прежних больших каре, формируемых из нескольких тысяч человек и мало способных к маневрированию, ввёл построение бригадами, которые были гораздо подвижнее. Обоз был сокращён до минимума, так что армия могла быстро сниматься с места и делать большие переходы. Вместо тяжёлого фитильного ружья король вооружил своих солдат более лёгким и совершенным кремнёвым. Мушкетёры (пехотинцы, вооружённые мушкетами) стали играть в его армии гораздо более важную роль, чем прежде. Зато количество пикинёров было сокращено. Все солдаты получили единообразные форменные мундиры (это тоже было новшество, прежде каждый солдат носил свою одежду). Казна полностью взяла на свой счёт снабжение войска. Солдатам выдавали не только оружие и боеприпасы, но также тёплую одежду, крепкие сапоги и шубы. Поэтому они могли вести войну не только летом, но и зимой (до Густава Адольфа военные действия обычно прекращались с наступлением зимних холодов). Правда, конница у шведов так и не стала образцовой, но зато знаменита и страшна была шведская артиллерия. Вместо старых громоздких и очень тяжёлых медных пушек Густав Адольф вооружил свою армию лёгкими чугунными орудиями. Для их перевозки требовалась всего одна или две лошади. Каждый полковой командир имел в своём распоряжении батарею орудий и мог поддерживать её огнём действие своих солдат. Военно-инженерное ремесло Густав Адольф поднял до высоты подлинного искусства. В его армии было значительное число инженеров, которые великолепно умели наводить мосты, делать полевые укрепления, строить крепости и подводить мины. Также очень усердно король заботился о продовольственном снабжении войск и лазаретах. Во всех своих частях он поддерживал железную дисциплину и строгий порядок.
В 1621 году война с Польшей вспыхнула с новой силой. Летом Густав Адольф с большим флотом во второй раз подступил к Риге. На этот раз после месячной осады город капитулировал и подчинился власти шведов. Затем опять последовало четырёхлетнее перемирие. Густав Адольф завершил в это время реформу армии и собрал силы для последнего удара. В 1625 году шведский флот блокировал все польские гавани на балтийском побережье. В течение нескольких месяцев один за другим Густаву Адольфу сдались Кокенгаузен, Дерпт и Митава. В следующем году пали Пилава, Браунсберг, Фраенбург, Эльбинг и Мариенберг. Лифляндия, Эстляндия и Курляндия перешли под шведский контроль. Война переместилась в Пруссию. Наконец в 1629 году было заключено новое перемирие. По его условиям к Швеции отошла вся Восточная Лифляндия до устья Западной Двины и большая часть побережья Пруссии.
Освободившись от польской войны, Густав Адольф стал готовиться к исполнению давнего своего намерения — начать в Германии войну против Габсбургов. Человек очень религиозный, усердный протестант, он с тревогой наблюдал за тем, как после побед Валленштейна на начальном этапе Тридцатилетней войны в северогерманских землях усилилось влияние католичества. В воззвании к шведскому риксдагу король пламенными словами описал опасности, угрожавшие Шведскому государству от владычества над Германией императорских войск. Он говорил, что повсюду, где утверждается господство императора, подавляется протестантство и насильственно восстанавливается католичество. Кроме того, захват императором балтийского берега Германии грозил полным крахом шведской торговле. Всё это было справедливо, и риксдаг с восторгом принял призыв короля к защите отечества.
Таким образом, Швеция вступила в Тридцатилетнюю войну и сумела в короткий срок совершенно переломить её течение. В марте 1630 года шведы выбили императорские войска с Рюгена. Летом король высадился в устье Одера, занял Штеттин и все померанские крепости. Императорские войска попытались остановить шведов у Грейфенгагена, но были рассеяны. Немецкие протестанты сразу ободрились и стали стекаться под шведские знамёна. За несколько месяцев численность армии Густава Адольфа возросла с 13 до 40 тысяч. Зимой он взял сильную померанскую крепость Кольберг, а в апреле 1631 года приступом овладел Франкфуртом-на-Одере.
Вытеснив императорские войска из Северной Германии, шведы двинулись в Тюрингию и Гессен. Энергичный ландграф гессен-кассельский Вильгельм немедленно принял их сторону. Затем союз с Густавом заключил курфюрст саксонский. Неподалёку от Лейпцига, у Брейтенфельда, произошло решительное сражение, в котором объединённой шведско-саксонской армии противостояла большая имперская армия под командованием знаменитого Тилли. Уже вскоре после начала сражения большая часть саксонских войск была разгромлена и в беспорядке бежала с поля боя. Казалось, что исход битвы предрешён, но, обратившись против шведов, имперские войска неожиданно натолкнулись на ожесточённое сопротивление. Мало-помалу, после многочасового ружейного и рукопашного боя, Густав Адольф сумел выправить положение, перешёл в наступление и опрокинул врага. Тилли был разбит во всех пунктах. Вся его артиллерия оказалась в руках победителей. Число убитых и взятых в плен императорских солдат исчислялось тысячами. Известие об этом разгроме вызвало изумление всей Европы и повергло католиков в уныние. Чтобы поправить положение, император должен был передать верховное командование над своей армией Валленштейну. Но пока тот собирался с силами, протестанты развивали свой успех. В ноябре 1631 года саксонские войска вторглись в Богемию и без боя взяли Прагу. Тем временем Густав Адольф овладел Франкфуртом и Майнцем, а в начале 1632 года взял все города по Дунаю от Донаувёрта до Ульма. Тилли отступил к Рейну и приготовился встретить врага на сильно укреплённой позиции у реки Лех. Он предполагал, что река будет для него надёжной защитой, но шведы перешли её по понтонному мосту и подвергли позиции имперских войск жестокому обстрелу из орудий. Католики (большую часть их составляли баварцы) вновь отступили с огромными потерями. Сам Тилли был смертельно ранен в этом бою и вскоре скончался. Густав Адольф вошёл в Баварию и в мае взял Мюнхен. Отсюда он предполагал идти на Австрию, вторгся в Швабию, но тут узнал, что саксонцы разбиты в Богемии Валленштейном. В июне, оставив часть войск в Швабии, король двинулся на помощь союзнику. К этому времени Валленштейн успел собрать огромную армию численностью до 80 тысяч человек и имел над шведами большой перевес сил. Густав Адольф решил ожидать врага в Нюрнберге, усилил укрепления города, провёл вокруг него на довольно большом расстоянии от стен круговую линию окопов и таким образом устроил свой лагерь. Валленштейн не захотел штурмовать эти укрепления, но, построив поблизости свой укреплённый лагерь, стал перехватывать шведские транспорты с продовольствием. Вскоре в Нюрнберге начался настоящий голод. От большой скученности людей вспыхнули эпидемии. В августе Густав Адольф попробовал сам штурмом овладеть лагерем Валленштейна. Шведы сражались с огромным упорством, но были отражены с большим уроном. Это была первая неудача короля в этой войне. В сентябре он должен был отступить от Нюрнберга обратно в Швабию. Путь в Саксонию для католиков был открыт. В октябре Валленштейн подошёл к Лейпцигу и после сильной бомбардировки вынудил его капитулировать. Курфюрст саксонский мог в любую минуту заключить с императором мир. Чтобы помешать этому, Густав Адольф собрал все свои силы и поспешил в Саксонию.