陆军大臣欧根亲王部下的大部分参谋们甚至都认为——极端的恶劣天气极有可能会使得蒂米什瓦拉比贝尔格莱德更加坚固，更加难以被攻克。
蒂米什瓦拉城从内而外，主要由三个部分构成：内城、堡垒和护城河。
绝大部分的城墙大多都是由夯实的泥土构筑而成的，之后又用了粗树干做成的栅栏做了二次加固，绝大多数木质栅栏都是用白色油漆粉刷而成的硬化树干做成的。这样的土木质结构的防御工事建设，放在普遍还是冷兵器时代的中世纪，或许确实是坚不可摧，但是对于进入十八世纪初以后，专门用于攻城的重炮来说，它们是显得如此地脆弱和不堪一击。
蒂米什瓦拉城仅有的砖石建筑便是内城外的堡垒、清真寺和堡垒南部的安格文要塞。至于其他的建筑则都是由木头建造的，一把火就可以完全烧干净。
根据陆军大臣欧根亲王的手令指示，帕尔菲伯爵元帅必须在奥军主力开拔的前几天率先行军，并且在接近蒂米什瓦拉之后，立刻率军包围那里，切断其与外界的联系，防止驻扎在贝尔格莱德的土军驰援蒂米什瓦拉。
帕尔菲伯爵元帅率领的奥军先头部队于四月九号出发，在第二天便到达了贝歇（贝切伊），由于在贝歇附近没有找到可供奥军先头部队渡河的桥梁，帕尔菲伯爵元帅不得不率部绕到，前往森塔，并且在那里发现了一座桥梁。
根据从途中小道消息情报来源表明，帕尔菲伯爵元帅得知在四月十六日，贝尔格莱德向蒂米什瓦拉派出了大约八千名的援军，其中还包括了一千名西帕希骑兵，但是这个情报很明显是错误的。
因为在四天之后，从贝尔格莱德出发的一千名西帕希骑兵，直接对帕尔菲伯爵元帅所率领的本部先头部队展开了猛烈的进攻，帕尔菲伯爵元帅不得不分出来四个骠骑兵团来对付他们。
与此同时，孤军深入的符腾堡公爵埃贝哈德·路德维希元帅则是不得不选择在蒂萨河上面架桥，并且一直守候到陆军大臣欧根亲王所率领的奥军主力大部队的到来。
于四月十三日，作为先锋的骠骑兵团和拉布京龙骑兵团们横扫蒂萨河，其他部队则是横跨符腾堡公爵埃贝哈德·路德维希元帅架起的桥梁。四月十六日，什普莱尼将军奉陆军大臣欧根亲王的命令，率领一千名骠骑兵对蒂米什瓦拉进行侦查。
什普莱尼将军在四月十八日顺利抵达蒂米什瓦拉，他们在城外没有发现任何的敌人，但是得到的情报是，早在四月十六日，一千名西帕希骑兵就已经进入了蒂米什瓦拉要塞。
陆军大臣欧根亲王所率领的奥军主力部队，则是于四月十三日离开彼得罗帕拉丁要塞，并且于四月十七日抵达森塔。在四月十八日的晚上，奥军主力部队渡过蒂萨河。
四月二十日，约阿希姆·伊格纳斯·冯·罗滕汉将军也率领十二个骑兵中队的先头部队率先抵达蒂米什瓦拉。
帕尔菲伯爵元帅率领的六个胸甲骑兵团、四个龙骑兵团和六个骠骑兵团，与符腾堡公爵卡尔·亚历山大上将指挥的十二个步兵营和十二门大炮，也抵达了格罗斯贝格斯多夫（大贝雷斯村）。
由于反常的高温和缺水，帝国陆军十分疲惫，因此奥军主力大多选择在清晨或者是夜间等气温适宜的时候行军。终于在四月二十五日，在蒂米什瓦拉追上了帕尔菲伯爵元帅所率领的奥军骑兵部队。
兵临蒂米什瓦拉城下之时，堡垒的五个城门都纷纷紧闭，四下寂静无声。
陆军大臣欧根亲王在蒂米什瓦拉要塞的北部建立了自己的总指挥部，帕尔菲伯爵元帅和他麾下的骑兵部队们则是驻扎在蒂米什瓦拉要塞的南部，目的当然也是为了阻击一切想要支援蒂米什瓦拉的土军援兵接近要塞。现在帝国陆军主力已经一南一北对蒂米什瓦拉要塞形成了夹击之势，大概拥有超过三万颗手榴弹和七百六十吨黑火药可以用于攻城。
面对帝国陆军的进逼，蒂米什瓦拉城内的守军采取了坚壁清野的政策，在四月二十七日就摧毁了城墙外的建筑物。当天，奥军便攻占了蒂米什瓦拉总督博多·穆斯塔法帕夏的夏季官邸，但是土军早在撤退之前就放火焚烧了这里。
四月二十八日，一名奥军中尉率领三十名掷弹兵攻占了蒂米什瓦拉城外的清真寺。四月二十九日，帝国陆军又在附近的沼泽地上修筑起来了几座桥梁。
蒂米什瓦拉攻城战于四月三十日正式开始，攻城行动于五月一日至五月十五日正式打响，三千名奥军士兵冒着蒂米什瓦拉守军的炮火，在大帕兰卡开始挖掘许多锯齿形和直线型的壕沟，为接下来的攻城行动做准备。
五月五日，帝国陆军部署了两支装备有九门大炮的炮兵阵地。在第二天，又部署了一支装备有五门大炮的炮兵阵地。使得目前整座蒂米什瓦拉要塞全部暴露在帝国陆军炮兵部队的火力覆盖之下。
五月四日，土军对着帕尔菲伯爵元帅麾下的奥军骑兵部队发动了一轮更为猛烈的进攻，但是却无济于事。
五月六日，奥军的工兵部队们开始着手修建第二道壕沟，长七百八十步，距离蒂米什瓦拉城外的木质栅栏仅仅只有一百步的距离。当天，帝国陆军在第一列炮台部署了一门十磅跑和一门八磅炮。五月七日，又有七门大炮和六门臼炮被部署完毕。蒂米什瓦拉城内守军的火力很快便被帝国陆军的炮火压制了。
五月八日，帝国陆军几乎将壕沟挖到了栅栏前面，在将栅栏的木桩一一拔除之后，奥军士兵们开始用柴火垛填充护城河。与此同时，第二线列的战壕，也部署了一门十磅跑和两门六磅炮。
为了阻止帝国陆军的靠近，五月九日晚上，土军倾巢而出，他们企图用火把点燃柴火垛，但是由于火把暴露了土军的行踪，因此他们也被击退了。五月十日，土军企图袭击奥军营地，却被舍恩伯恩龙骑兵团以巨大代价击退。
五月十日，黎明到来前的最后一个小时，土军第一次从阿拉德大门出城突围，造成围城奥军五十人伤亡，但是很快却又被击退。五月十一夜晚，故技重施的土军再一次失败了。
五月十四日，陆军大臣欧根亲王期待已久的第一批重型攻城武器从布达运抵，其中包括了十五门二十四磅炮，六门二十磅和三十磅的臼炮，以及各种弹药，由于缺乏足够的运输工具，第二批军事物资直到六月七日才运抵奥军营地，其中包括十门二十四磅炮和三门六磅臼炮，以及各种弹药。
五月十六日，随着更多的火炮准备就绪，奥军对于蒂米什瓦拉城内守军的炮击力度越发强烈。帝国陆军从五月十九日，开始对河岸进行有计划的轰炸，在轰炸防御工事的同时不断向工事挺进。五月二十日至五月二十二日，城墙出现了裂缝。另外一支由符腾堡公爵埃贝哈德·路德维希元帅指挥的由十四个骑兵中队和四个步兵营组成的特兰西瓦尼亚军团先头部队从阿尔巴尤利亚出发，现在已经抵达。蒂米什瓦拉守军的反击也再一次地被陆军大臣欧根亲王击退。
截止到五月十七日，已经有了至少超过六十门大炮向蒂米什瓦拉要塞倾泻着炮火，而奥军工兵部队们也挖掘了三条壕沟接近木质栅栏，尽管土军已经尽一切可能防止这种情况发生。
随着局势的变化，奥斯曼帝国计划从两个方向进攻帝国陆军，鞑靼人从霍廷出发进攻匈牙利地区领土，抢占并且切断帝国陆军的通讯和补给线，并且派出贝尔格莱德的援军解围蒂米什瓦拉，迫使围攻此地的帝国陆军撤退。
此时，陆军大臣欧根亲王的麾下有七十个团，其中有三十二个团是步兵团（六十九个营）、十个龙骑兵团（六十个骑兵中队）、二十二个骑兵团（一百三十四个骑兵中队）和六个骠骑兵团（三十一个中队）。
五月二十一日，陆军大臣欧根亲王将一支骑兵部队，用来追踪土军的行踪。第二天，土军的兵力规模很显然要比他想象预估的还要多，帕尔菲伯爵元帅派出的侦察骑兵遭到了土军巡逻队的攻击，他们抢走了营地的所有土军俘虏