Am 20. September 1678 begann die Belagerung von Stralsund durch brandenburgische Truppen mit der Beschießung des Hafens. In der Stadt herrschte Uneinigkeit zwischen den schwedischen Besatzungstruppen und dem Rat. Eine gemeinsame Verteidigung der Stadt war nicht möglich, da der Rat und die Bürgerschaft offen mit einem Friedensschluss mit Brandenburg sympathisierten. Trotz der Bitten sowohl des Rates als auch Königsmarcks, die Stadt zu verschonen, begann Friedrich Wilhelm am 10. Oktober 1678 mit einem Bombardement, da die Stralsunder eine friedliche Übergabe ablehnten. Dem Bombardement fielen viele Häuser und auch große Teile der Jakobikirche zum Opfer. Ein Großbrand brach aus und wütete in der Stadt. Am 11. Oktober 1678 schickte Königsmarck aus der stark beschädigten Stadt einen Unterhändler zum Kurfürsten; am 15. Oktober 1678 schlossen die Brandenburger mit Königsmarck die Kapitulationsvereinbarung ab, die den Schweden einen ehrenhaften Abzug ermöglichte. Die Stralsunder vereinbarten in einem separaten Vertrag den Schutz ihrer Privilegien und das Verbot von Plünderungen; in den kommenden zehn Jahren wollte Brandenburg Stralsund beim Wiederaufbau unterstützen. Die die brandenburgische Herrschaft währte nicht lange. Mit dem Friedensvertrag zwischen Frankreich, Schweden und Brandenburg gelangte Stralsund am 9. Juni 1679 wieder zum Königreich Schweden. Königsmarck kehrte als Generalgouverneur nach Stralsund zurück.