Nach der Landung des schwedischen Königs Gustav II. Adolf begann Pappenheim mit kleineren Truppenteilen die Belagerung der mit den Schweden verbündeten Stadt Magdeburg, wobei nach kurzer Zeit sein Oberbefehlshaber Tilly mit der ligistisch-kaiserlichen Hauptarmee folgte und die Stadt zur Gänze einschloss. Der Sturm auf die Stadt sollte am Morgen des 20. Mai 1631 um 6:30 Uhr von allen Seiten erfolgen. Tilly verschob jedoch den Angriff um eine Stunde, ohne dass Pappenheim davon in Kenntnis gesetzt wurde. Während der Kampfhandlungen brach ein Großbrand aus, der Magdeburg fast völlig zerstörte (siehe Magdeburger Hochzeit). An den der Eroberung folgenden und bis dahin beispiellos gewesenen Gräueltaten an der Zivilbevölkerung hatten Pappenheims Truppen ihren Anteil: