El rey, a quien el cardenal Cesarini instó a mantener su juramento, decidió invadir el Imperio otomano en otoño. A propuesta del cardenal, se ofreció a Hunyadi la corona de Bulgaria. Los cruzados partieron de Hungría el 22 de septiembre. Planearon avanzar hacia el Mar Negro a través de los montes Balcanes. Esperaban que la flota veneciana obstaculizaría al sultán la transferencia sus fuerzas desde Anatolia hasta los Balcanes, pero los genoveses transportaron el ejército de Murad II a través de los Dardanelos. Los dos ejércitos se enfrentaron cerca de Varna el 10 de noviembre. Aunque era superados en número por dos a uno, los cruzados inicialmente dominaron el campo de batalla. Sin embargo, Vladislao III lanzó un ataque prematuro contra los jenízaros y murió. Tras aprovechar el pánico de los cruzados, los otomanos aniquilaron a su ejército. Hunyadi escapó del campo de batalla, pero fue capturado y aprisionado por soldados valacos. Sin embargo, Vlad II Dracul lo liberó poco tiempo después.