奥斯曼帝国炮兵的持续轰击对帝国陆军造成了很大伤亡。为了夺取敌军的炮兵阵地，陆军大臣欧根亲王召集了至少十个帝国掷弹兵营，三个巴伐利亚步兵团和两个骑兵团的兵力。他们被奥斯曼帝国军队的炮火撕碎，毫不动摇的帝国陆军停止射击并接受“上刺刀！”的命令。
奥地利掷弹兵和巴伐利亚部队击败了耶尼切里军团，将缴获的火炮转向奥斯曼帝国军队。最后中央土军的抵抗崩溃了，此刻大维齐尔哈吉·哈利勒帕夏一直都在埃克梅克卢克高原上，当他的第一支部队溃退时，他试图把他们赶回去，但这无济于事。现在他的部队士气大减，大溃逃在所难免。
早上九点左右，陆军大臣欧根亲王的部队登上山顶，看到了无比宏大的奥斯曼帝国军队营地，他随后在奥斯曼帝国军队溃退命令军队停止前进，好重新部署部队。帝国陆军在十点半左右占领了埃克梅克卢克，并击退了鞑靼人和西帕希骑兵的反攻。
更远的南方，奥斯曼人仍在逃跑。帝国陆军的炮弹射向逃亡的士卒，其余逃兵被匈牙利骠骑兵、不法之徒和塞尔维亚步兵无情地追击。为了清出道路，一些奥斯曼人甚至自相残杀。经过十个小时的战斗，帝国军队最终取得胜利。
陆军大臣欧根亲王在同一天给约瑟夫一世皇帝写信∶
拜全能的上帝所赐，正义的帝国军队在今天早上取得了完胜，他们不仅战胜了敌人的援军，还俘获了所有的大炮，征服了整个营地。
此役奥斯曼帝国损失了大约两万人和大量的装备、弹药和火炮。帝国军队共有十七名将军，二十六名参谋，二百八十七名军官和五千零八名士兵伤亡。堡垒被围困期间伤亡人数为五百八十八人，因此帝国陆军的总损失为五千九百二十三人——伤员包括帕尔菲伯爵将军、埃伯根尼将军、布伦瑞克-贝弗恩亲王将军、蒙特库科利伯爵、符腾堡公爵和年轻的萨克森伯爵，对于欧根亲王来说，这是他第十三次也是最后一次在战斗中负伤；阵亡者其中包括十七名将军和两名陆军元帅，豪本伯爵、约瑟夫·安塔尔·冯·洛布科维茨亲王、西格伯特·海斯特将军的儿子鲁道夫·海斯特和雅诺什·帕尔菲将军的儿子雅诺什四世·安塔尔也在战斗中阵亡。
萨克森伯爵此后描述了两个帝国步兵营在贝尔格莱德战役中被奥斯曼骑兵袭击的一幕：
“……在贝尔格莱德战役（1715年八月十六日）时，我看到两个营瞬间被砍成了碎片。事情的经过是这样的：奈佩格公爵（莫尔维茨战役与腓特烈大帝对阵的奥军将领）和洛林公爵的另一个营在一个我们称为堡垒的山丘上。当一阵风吹来了雾，使我们无法区分任何东西时，我看到山顶上的部队与我们其余的部队分开了。欧根亲王同时在山坡上发现了一支正在行动的骑兵小队，问我能否分辨出他们是什么。我回答说那是三四十个土耳其人。他说：“那些人被包围了。”但我看不出两个营受到攻击的迹象，也看不到山另一侧的情况。我疾驰而去。我一到，两个营就举起武器，向距离自己三十步冲锋的奥斯曼帝国部队开火。开火和近战是同时发生的，两个营没时间逃离，最后每个人都被当场剁成肉酱。唯一逃脱的人是奈佩格公爵阁下，幸运的是，他骑着我的一匹马，不过他的军旗缠着我坐骑的鬃毛让我感到苦恼，还有两三名士兵紧随其后。
此刻，欧根亲王几乎独自一人战斗，仅由他的警卫队提供保护，而土耳其人则因我不知道的原因撤退了……一些骑兵和步兵赶到，奈佩格公爵阁下要求一个分遣队去收集死者衣物。两个营的死难者堆的四角都有哨兵把守，他们的衣服、帽子、鞋子等都被收集成堆。在清点的时候我有足够的好奇心去数死亡人数；我发现只有三十二个土耳其人在这场击败两个营的战斗中丧生，因此这件事并没有增加我对步兵火力的重视。“
在陆军大臣欧根亲王得胜的消息传来后，维也纳举城欢庆。陆军大臣欧根亲王派去的使者不得不下马穿过欣喜若狂的群众来到约瑟夫一世皇帝面前，圣斯蒂芬大教堂的耶稣会传教士歌颂了这个“上帝在迷雾中取得的胜利”。
陆军大臣欧根亲王的胜利使博多·穆斯塔法帕夏不堪重负，援军被击溃后，他不得不再一次独自对付陆军大臣欧根亲王。然而博多·穆斯塔法帕夏还是不愿意投降，围攻已经持续了六个月，但该城仍有大量补给，虽然该镇的大部分地区被夷为平地，但防御设施尚未被破坏。不过博多·穆斯塔法帕夏的士兵不这么认为，许多士兵的家属仍遭受帝国军队炮火的轰炸。当他的士兵开始抱怨甚至打算哗变时，博多·穆斯塔法帕夏决定答应欧根亲王提出的和平提议以换取从该城安全离开的条件。最终贝尔格莱德于1715年八月十七日落入奥地利军队手中。
博多·穆斯塔法帕夏十分信任陆军大臣欧根亲王，因为他在早先征服蒂米什瓦拉之后曾宽容对待博多·穆斯塔法帕夏及其士兵。尽管进行了艰苦的围攻和战斗，陆军大臣欧根亲王还是设法避免军队进行大屠杀。八月二十二日，六万名穆斯林，其中有两万名士兵家属，带着个人物品，三百辆马车和一千头骆驼从贝尔格莱德的城门出来。好奇的帝国士兵凝视着被遮住脸的黑眼睛穆斯林妇女。
陆军大臣欧根亲王踏上贝尔格莱德的废墟。在马上，他俯瞰了沦陷的城市、战场和他身后的士兵。他拿起帽子大声欢呼，高兴的呼喊让他的马站立起来，而他的宝剑在阳光下闪闪发光。
此役陆军大臣欧根亲王缴获了十五艘奥斯曼船只、一百三十一门大炮、三十五门臼炮、九个马尾标和五十九面旗帜。战役结束后，帝国陆军在要塞留下了一支由十三个营和四艘战舰组成的部队。
贝尔格莱德的胜利使欧洲惊叹不已，军中一位不知名的战士在军营中为他谱写了一曲颂歌——《高贵的骑士，欧根亲王》，讲述了这场战斗的故事。
欧根亲王，高贵的骑士
想助皇帝夺回
贝尔格莱德要塞
他带领众人架起了一座桥
这样他们就可以渡河
收复贝尔格莱德（X2）
当桥已建好
军队带着大炮和马车
渡过多瑙河
他们在泽蒙附近扎营
为把土耳其人赶走
让他们羞愧和懊恼（X2）
在八月二十一日
间谍经历风雨
他履行忠诚，并告诉亲王
土耳其人正在寻找粮食
他们人数多到令人难以估计
他们至少有三十万人（X2）
欧根亲王听完报告
他立刻召开会议
与他的将军和司令
他向他们指示
军队如何调动
并攻击敌军右翼（X2）
在军团中他下令
当（时钟）响十二下
正值午夜之时进攻
所有骑士骑上自己的马
对敌人发起突袭
战至最后一息（X2）
部队立刻上马
每个人亮出宝剑
他们悄悄出营
火枪手以及骑兵
他们都奋不顾身
这真是个美丽的舞会（X2）
您城堡内的守卫
也来参加舞会
拖来大的小的炮
发射大大小小的（炮弹）
打向土耳其人和异教徒
让他们逃跑（X2）
欧根亲王在右翼突击
像狮子般战斗
将军司令也一样
路德维希亲王来回骑策
奋战吧，德意志同胞
全心全意攻击敌人（X2）
作为败军之将的大维齐尔哈吉·哈利勒帕夏匆匆逃到索非亚，但苏丹艾哈迈德三世将他免职并流放，之后任命尼尚哲·穆罕默德帕夏为大维齐尔。现在失去了指挥官的奥斯曼帝国部队犹如无头苍蝇，除了尼什仍有驻军外，几乎所有的部队都从塞尔维亚地区撤退了。
现在苏丹艾哈迈德本人都担心胜利的欧根亲王会继续对奥斯曼帝国发动进攻。但陆军大臣欧根亲王不再考虑进行大规模军事