Vuonna 1610 Tilly nimitettiin Baijerin armeijan komentajaksi, ja hän oli Baijerin ruhtinaan Maksimilianin johtaman katolisen liigan armeijan komentaja vuosina 1618–1632. Kolmikymmenvuotisen sodan sytyttyä 1618 Tilly siirtyi marsalkkana taas keisarin palvelukseen, katolisen liigan annettua armeijansa keisari Matiaksen käyttöön, jotta tämä kykenisi lyömään Böömin kapinalliset. Tilly voittikin protestanttien armeijan Valkeavuoren taistelussa 8. marraskuuta 1620 alle tunnissa.