1618 sollte sich am "Prager Fenstersturz" schließlich der Dreißigjährige Krieg entzünden, dessen Verlauf hier nicht näher behandelt werden kann. Westfalen gilt zwar als Nebenschauplatz, aber auch hier hatte der Krieg schwere wirtschaftliche Schäden und starke Bevölkerungsverluste zur Folge. Schlecht bezahlte Truppen, die plündernd durch das Land zogen, und Krankheiten wie die Pest gehörten zu den Folgen des Krieges. Auch das kirchliche Leben in Westfalen litt: Seelsorge und Gottesdienste waren unter den Kriegsbedingungen oft kaum möglich.

Zwischen 1621 und 1622 wurde Westfalen zum Schauplatz der Feld- und Beutezüge der Kriegsunternehmer Christian von Braunschweig und Ernst von Mansfeld. 1621/22 fiel der "tolle Christian" plündernd in Westfalen ein. Unter anderem erbeutete er den Paderborner Libori-Schrein und ließ ihn zur Prägung von Silbermünzen zerstören. Nachdem er in der Schlacht von Stadtlohn am 06.08.1623 durch den kaiserlichen Heerführer Tilly vernichtend geschlagen wurde, musste das Münsterland die Hauptlasten zur Versorgung des kaiserlichen Heeres tragen. Lippstadt wurde nach längerer Belagerung durch spanische Truppen erobert, die Grafschaft Ravensberg von spanisch-ligistischen Truppen besetzt.

Im Jahr 1630, mit der Ankunft König Gustavs II. Adolf von Schweden, trat der Dreißigjährige Krieg in eine neue Phase. Landgraf Wilhelm V. von Hessen-Kassel verbündete sich mit Gustav Adolf und ließ sich als Kriegsbeute große Teile Westfalens zusichern. Obwohl deren Besitz in den nächsten Jahren mehrfach wechselte, gelang es den Hessen, bis zum Ende des Krieges einen festen Teil Westfalens zu besetzen und zu beherrschen. Städte wie die Hansestadt Soest, die Reichsstadt Dortmund und die Bischofsstädte Paderborn und Osnabrück waren zu diesem Zeitpunkt praktisch ruiniert.

Seit 1644 wurden in Münster und Osnabrück Friedensverhandlungen geführt, während der Krieg weiterging. Die beiden Städte wurden vom Kaiser für neutral erklärt. Um Rangstreitigkeiten zwischen den verfeindeten Mächten zu vermeiden, verhandelten Kaiser und Reich in Münster mit Frankreich, in Osnabrück mit Schweden. Der nach langen Verhandlungen beschlossene Westfälische Frieden von 1648 bestand aus drei Verträgen: dem spanisch-niederländischen Frieden sowie den Verträgen zwischen dem Kaiser, dem Reich und Schweden (IPO) und zwischen dem Kaiser, dem Reich und Frankreich (IPM). Zugleich galt er bis zum Ende des Heiligen Römischen Reiches als wichtigstes Reichsgrundgesetz, das das Verfassungsgefüge des Reiches stabilisierte und die Machtbalance zwischen Kaiser und Reichsfürsten regelte. Dabei wurde die Position der Reichsstände, also der Fürsten, gestärkt, deren Landeshoheit im Osnabrücker Friedensvertrag bestätigt wurde.

Der Westfälische Friede war auch ein Religionsfriede, der die konfessionellen Gegensätze entschärfen sollte. Er bestätigte ausdrücklich die Bestimmungen des Augsburger Religionsfriedens von 1555, seine Gültigkeit wurde aber auf die Reformierten ausgedehnt. Außerdem wurden die Untertanen jetzt nicht mehr gezwungen, einen Konfessionswechsel des Landesherrn mitzumachen. Das "jus reformandi" des Landesherrn wurde beschränkt. Nach Artikel V, 34 des Osnabrücker Friedensvertrages (IPO) festgelegt, dass diejenigen‚ "die ... eine andere Religion bekennen oder annehemen werden als ihr Landesherr, nachsichtig geduldet und nicht gehindert werden sollen, sich mit freiem Gewissen zu Hause ihrer Andacht ohne Nachforschung oder Beunruhigung privat zu widmen...". Die öffentliche Religionsausübung wurde also eingeschränkt, in diesem Rahmen war aber fortan die Religionsfreiheit zugesichert. Erst im 18. Jahrhundert sollte die Aufklärung eine allgemeine Religionsfreiheit fordern.

Für Westfalen bedeutsam war, dass das Fürstbistum Minden säkularisiert wurde und an Brandenburg fiel (IPO, Art. 11-14), das damit ein drittes westfälisches Land gewann. Der Fortbestand der Fürstbistümer Paderborn und Münster wurde aber gesichert.