Celem wyprawy wojsk polsko-litewskich był potężny zamek w Malborku — siedziba wielkiego mistrza krzyżackiego i serce zakonu. Armia królewska zatem w dwa dni po stoczeniu bitwy (takie obozowanie zwycięzcy na polu bitwy zgodne było ze średniowiecznym obyczajem wojennym) ruszyła 17 lipca szerokim frontem w kierunku Malborka. Wojska polsko-litewskie po drodze nie napotkały oporu. Krzyżackie zamki i miasta poddawały się Jagiełłę. Zamek w Dzierzgoniu (Christ-burg) — siedziba wielkiego szatnego, jednego z dostojników zakonnych — na wiadomość o nadejściu armii królewskiej załoga krzyżacka opuściła w popłochu. Polacy zastali tu nawet — jak pisze Długosz — „kuchnie z rozpalonym ogniskiem" i stoły przygotowane do posiłku. W Elblągu mieszczanie wysłali do zbliżającego się króla posłów, poddali mu miasto i zamek, z którego sami wypędzili krzyżacką załogę. Tak samo uczynili mieszczanie w Toruniu. Zamek w Ostródzie zaś zajął rycerz pruski Mikołaj z Durąga (Claus von Doringe), który (...) wygnał braci zakonnych, zabrał im wszystko i trzymał — jak pisał kronikarz krzyżacki — zamek i miasto dla króla polskiego.

Duża część kraju zdumiewająco szybko znalazła się w rękach Władysława Jagiełły. Wielu braci zakonnych uciekło z Prus zabierając — jak skarży się kronikarz zakonny — pieniądze i kosztowności, rozgłaszając przy tym o nieszczęściu jakie spotkało zakon. Nawet biskupi Prus krzyżackich (sambijski, pomezański, chełmiński i warmiński) poddali się po klęsce grunwaldzkiej władzy polskiego króla. Jeden z kronikarzy krzyżackich pisał wówczas:

Zwycięski król obdarzył wielkie miasta państwa zakonnego — Gdańsk, Elbląg, Toruń i Brunsberga (Braniewo) — nadaniami terytorialnymi i przywilejami, które dały im większe swobody wewnętrzne.

Tylko silne zamki krzyżackie, dobrze zaopatrzone i obsadzone liczniejszą załogą — jak Malbork i Radzyń Chełmiński, Człuchów i Chojnice, a na wschodzie Bałga, Królewiec, Pokarmin (Brandenburg) i Ragneta — nie poddały się Jagiełłę. Zamki w Świeciu i Gdańsku pozostały w rękach krzyżackich, choć leżące obok nich miasta przyjęły załogi królewskie i uznały władzę króla polskiego.

25 lipca stanęła zwycięska armia polsko-litewska pod Malborkiem. Powitały ją zamknięte bramy zamku i załoga gotowa do obrony twierdzy. Na jej czele stanął komtur ze Świecia, Henryk von Plauen, który ogłosił się namiestnikiem wielkiego mistrza.

Malbork był twierdzą potężną, którą — jak pisze Stefan M. Kuczyński — niepodobna było zdobyć środkami techniki wojennej początku XV wieku, dopóki obrońcy mieli wolę i siłę sprzeciwu. Miał liczną i dobrze uzbrojoną załogę (około 2000—2500 zbrojnych, a ponadto służbę i obsługę rzemieślniczą) i, co nie mniej ważne, był dobrze zaopatrzony.

Być może, iż Jagiełło początkowo nie miał zamiaru zdobywać Malborka. Może spodziewał się zawrzeć tu tylko korzystny dla Polski i Litwy pokój z zakonem krzyżackim? Pod Malborkiem — na miejscu obozowym wojska pana naszego przed zamkiem mdlborskim, jak czytamy w dokumencie — przysięgę wierności złożyli dwaj biskupi pruscy: biskup Sambii, a więc wschodniej części państwa krzyżackiego i biskup Warmii. Jednakże próby rokowań z Henrykiem von Plauen nie powiodły się. Kilkutygodniowe oblężenie Malborka przez wojska polsko-litewskie (od 25 lipca do 19 września 1410 roku) również nie było sukcesem. Krzyżacy bowiem — po szoku spowodowanym klęską grunwaldzką, śmiercią wielkiego mistrza i dostojników zakonu — szybko zorganizowali zagrożonemu państwu zakonnemu pomoc. Z zachodu ruszyły do Prus nowe oddziały wojsk zaciężnych, zwerbowanych przez krajowego mistrza niemieckiego i rycerskie poczty „gości" zakonu. Marszałek inflanckiej gałęzi zakonu, Bern von Hevelmann, wkroczył do Prus z nowymi oddziałami wojsk krzyżackich. Pomoc zakonowi obiecał król węgierski, Zygmunt Luksemburski, a jego brat czeski król Wacław IV pożyczył krzyżakom dużą sumę pieniędzy (8912 dukatów) na werbunek oddziałów zaciężnych. Sytuacja polityczna i militarna zmieniła się więc na korzyść zakonu dość szybko.

Zdawali sobie z tej zmiany sprawę Jagiełło i Witold, oraz dowództwo armii polsko-litewskiej. Przeciąganie oblężenia Malborka groziło — jak słusznie dowodził S. M. Kuczyński — buntem nieopłacanych zaciężnych, dezercją pospolitego ruszenia rycerstwa polskiego i litewskiego, lub nadejściem odsieczy krzyżackiej. Postanowiono więc odstąpić od oblegania Malborka i wycofać wojska do ich krajów ojczystych. Przed 18 września odeszły wojska litewsko-ruskie Witolda. Ubezpieczało je przez pewien czas — jak pisze Długosz — kilka chorągwi polskich. Potem wycofali się książęta mazowieccy — Siemowit płocki i Janusz, książę czerski i warszawski. Zaś 19 września rozpoczęła odwrót armia polska.

Odchodziła w porządku — jak komentuje ten odwrót S. M. Kuczyński — spokojnie, obciążona wszelkiego rodzaju zdobyczą, tak jak powinno było wyglądać średniowieczne wojsko po zwycięstwie.

W zdobytych zamkach krzyżackich i miastach, które poddały się królowi, pozostawił Jagiełło polskie załogi. W czasie odwrotu armia polska zajęła zamek krzyżacki w Radzyniu Chełmińskim. Kiedy wojsko stanęło na terytorium polskim armia została rozwiązana, poczty rycerskie powróciły do domów. Tak zakończyła się polsko-litewska wojenna kampania letnia 1410 roku.

Jesień tego roku (1410) przyniosła dalszą poprawę sytuacji militarnej krzyżaków. Zakon odzyskiwał zamki i miasta, które poddały się Jagiełłę. Wojska inflanckie, wspomagane oddziałami komturów Ragnety i Bałgi, opanowały Warmię, zdobyły zamek i miasto Elbląg, odzyskały zamki Pomezanii i Ziemi Chełmińskiej prócz Radzynia, Brodnicy i Torunia. Dwa miasta pomorskie — Gdańsk i Toruń — nie wpuściły załóg krzyżackich i zachowały neutralność. Wielu poddanych zakonu jednak okazywało teraz gorliwie dowody swej wierności krzyżakom. Oporni musieli ratować się ucieczką do Polski — jak pisze w jednym z listów Zbigniew z Brzezia, marszałek Królestwa Polskiego:

W tym czasie (9 listopada 1410 r.) kapituła zakonna, obradująca w Malborku z udziałem krajowego mistrza niemieckiego i mistrza inflanckiego, dokonała wyboru wielkiego mistrza. Został nim Henryk von Plauen, dowódca obrony Malborka.

Król Władysław Jagiełło tymczasem, zebrawszy kilka tysięcy zbrojnych, przebywał z wojskiem na Kujawach, śledząc z pogranicza ruchy nieprzyjaciela. Polacy niszczyli pogranicze krzyżackie, stoczyli też kilka bitew z wojskami zakonu. Jedną z większych była bitwa rozegrana 10 października 1410 roku pod Koronowem (dokładnie pod wsią Łącko) nad dolną Brdą. Tutaj grupa wojska polskiego — licząca około dwóch tysięcy zbrojnych, dowodzona przez Sędziwoja z Ostroroga i Piotra Niedźwiedzkiego — rozbiła ponad czterotysięczną armię krzyżacką, składającą się z zaciężnych i gości z Rzeszy. Dowódca tej armii, Michał Kiichmeister von Sternberg, krzyżacki wójt Nowej Marchii i późniejszy wielki mistrz, dosta) się do niewoli razem z wieloma znakomitymi rycerzami. Zwycięstwo to zmniejszyło o jedną trzecią siły militarne zakonu i uniemożliwiło połączenie się wojsk krzyżackich. Zniechęciło także rycerzy zachodnich do udzielania pomocy zakonowi; krzyżacy stracili chęć do walki w otwartym polu z jazdą polską.

Obie strony wyczerpane już były przedłużającymi się działaniami wojennymi. W końcu 1410 lub w początkach 1411 roku południowe pogranicze Polski, w okolicach Sącza spustoszyły wojska węgierskie Zygmunta Luksemburskiego, sprzymierzeńca krzyżaków. Wypad wojsk węgierskich był raczej niegroźny i nie zmienił sytuacji militarnej. Było to już w czasie rozejmu, jaki zawarł Jagiełło z zakonem na prośbę wielkiego mistrza Henryka von Plauen.

Po wygaśnięciu rozejmu i pertraktacjach trwających kilkanaście dni l lutego 1411 roku w Toruniu zawarty został traktat pokojowy polsko-krzyżacki. Wspólny dokument pokojowy Jagiełły i Witolda poświadczyli: arcybiskup gnieźnieński Mikołaj Kurowski, biskup krakowski Piotr Wysz i biskup poznański Wojciech Jastrzębiec, obaj książęta mazowieccy Janusz i Siemowit, książęta litew-sccy Lingwen-Semen i Zygmunt — bracia Witolda, Semen syn księcia Jawnuty oraz wielu innych dostojników Polski i Litwy, a także przedstawiciele miast Krakowa, Sandomierza, Poznania, Kalisza, Brześcia i Włocławka. Dokument ten zredagował długoletni współpracownik Jagiełły, kierownik polskiej polityki zagranicznej, podkanclerzy Mikołaj Trąba, wówczas już arcybiskup halicki. Dokument wielkiego mistrza natomiast poręczyli: arcybiskup ryski Jan, Jan von Egloffstein biskup Wiirzburga, który przybył do Prus z oddziałem na pomoc zakonowi, biskupi Arnold chełmiński i Jan Ryman pomezański, dwaj krzyżaccy mistrzowie krajowi — niemiecki i inflancki oraz trzech rycerzy z „gości" zakonu.

Na mocy postanowień traktatu toruńskiego Żmudź — a o tę ziemię rozpoczęła się „wielka wojna" — została przyznana Litwie na czas życia Jagiełły i Witolda, zaś Ziemia Dobrzyńska wracała do Polski. Zakon ponadto zobowiązał się wypłacić — jako odszkodowanie za zwolnionych jeńców i zwrot zamków krzyżackich — sto tysięcy kop groszy czeskich. Inne sporne sprawy terytorialne rozstrzygnąć miał sąd arbitrów.

Przy zakonie pozostało Pomorze Gdańskie i Ziemia Chełmińska. Z tego powodu nasz piętnastowieczny historyk Jan Długosz — a za nim wielu innych — oceniło ów traktat toruński ujemnie, jako niekorzystny dla Polski. Tymczasem był to pierwszy układ z krzyżakami korzystny dla Polski i Litwy. Zarówno Polska jak i Litwa uzyskały to wszystko, co było celem wojny: spełnione zostały bowiem żądania Jagiełły przedstawione pośrednikom węgierskim 5 lipca 1410 roku, a więc zwrot Litwie Żmudzi a Polsce Ziemi Dobrzyńskiej i odszkodowanie dla Polski. Wreszcie pokój toruński nie był końcem, lecz początkiem drogi prowadzącej do odzyskania dostępu Polski do morza i złamania potęgi państwa krzyżackiego.

Jeden z artykułów traktatu toruńskiego mówił o obowiązku prowadzenia misji chrześcijańskiej przez Jagiełłę i Witolda w swoich krajach i o obowiązku nawracania pogan w Prusach i Inflantach przez zakon krzyżacki. Krzyżacy zatem — którzy w swych pismach propagandowych głosili w chrześcijańskiej Europie, że Jagiełło udaje tylko chrześcijanina i sprzymierza się z niewiernymi — przyznali teraz, iż na ziemiach, pozostających od prawie dwustu lat pod ich rządami, trzeba jeszcze prowadzić akcję chrystianizacyjną i nawracać pogan.