A szalánkeméni katasztrófa Konstantinápolyban óriási megdöbbenést keltett. Achmed szultán eleinte a minden áron való békét óhajtotta, de a nagyvezírré kinevezett Ali pasa francia befolyásra addig kardoskodott a háború folytatása mellett, míg végre a szultán megadta hozzájárulását és az aleppói Chalil pasát magyarországi szeraszkírré kinevezvén, őt tetemes erősbítésekkel haladéktalanúl Belgrádba küldte.
A keresztény sereg a maga 4000 sebesültjével és 3000 lázas betegével egyelőre a szalánkeméni csatatér közelében maradt, bár Lipót császár ama óhajának adott kifejezést, hogy Badeni Lajos halogatás nélkül Belgrádot igyekezzék hatalmába ejteni. Az őrgróf ezt lehetetlennek tartotta s e helyett inkább Temesvár vagy Nagyvárad ostromát hozta javaslatba, amit aztán a bécsi udvar jóváhagyólag tudomásúl is vett. Temesvár vidéke nagyon mocsaras lévén, az őrgróf Nagyváradot szemelte ki jövendő hadműveletenek céljául, mivégből augusztus 24-én a csatateret odahagyva, Karlócán (Karlovicon) át Péterváradra menetelt, ahol a Dunán át hidat veretett. Innen a nehéz betegeket Eszékre küldötte, hadseregét pedig ketté osztotta. Öt gyalog és négy lovas ezredet, valamint Batthyány huszárjait Croy herceg tábornagy parancsnoksága alatt a Szerémségben visszahagyván, a sereg többi részével, mindössze 7500 gyalogossal és 6700 lovassal, összesen tehát 14.200 emberrel szeptember 6-án a Duna bal partjára kelt át és 7-én tovább folytatta menetét Zentán és Szegeden át Szolnok felé, ahová a sereg szeptember 22-én érkezett meg. Szolnokon a sereg gróf Auersperg tábornok alatt egy elővédcsoportot előretolva, 4 napig maradt, hogy a Budáról és Egerből útban lévő ostromlövegeket magához vonhassa s aztán 27-én átkelt a folyó balpartjára. Szeptember 28-án az elővéd-csoport Pocsajnál szétverte Thököly alvezérének, Petróczy Istvánnak egy 600 főből álló lovas csapatát s aztán tovább folytatván útját Nagyvárad felé, másnap Bihart érte el, ahová a sereg azonban csak október 10-én érkezett meg. A következő napon az őrgróf személyesen végzett alapos szemrevételezéssel meggyőződött a vár fekvéséről és helyzetéről és október 12-én azt a Kőrös jobb partján körülzárván, egyidejűleg a Szent István hegyen egy 10 ágyú és 2 mozsár számára szóló üteget építtetett.
Nagyvárad a tulajdonképpeni városból, az ennek keleti oldalán fekvő fellegvárból és az Olaszi külvárost a Kőrös jobb partján körülvevő palánkból állott. A várost oldalazó tornyokkal ellátott falak vették körül, árkaiban a Kőrös és Pece vize folyt. A várostól vizi árok által elkülönített fellegvár szabályos ötszög alakú volt, melynek belsejében még egy külön mentsvár (reduit) tette végső szükség esetén a védelem folytatását lehetővé. Olaszit ellenben csak földművek és előttük fekvő szárazárkok vették körül. Dél felől a Pece patak mocsarakat alkotott, melyek a megközelítést nagyon megnehezítették, ellenben északkeleten uralgó magaslatok vették körül a várat.
Október 13-án 1500 ember megnyitotta a közeledő árkokat a Bihar és Szt. Jobb felől Várad felé vivő útak között, ahol egyúttal egy 7 löveg számára szóló második üteget és egy redoute-ot is építettek. Másnap mindkét üteg megkezdte a vár lövetését. E napon foglalták el a Molnár ezredes vezette magyar hajdúk Belényes várát. Október 15.-én a bihari út mentén a keresztények még két üteget telepítettek, az egyiket 5 löveg, a másikat 3 mozsár számára.
Október 16.-án este, megelőző tűzérségi előkészítés után Barfuss altábornagy és Starhemberg Guido tábornok megrohanták és bevették az Olaszi palánkot. Október 17.-én a sereg átkelt a Kőrösön, 18.-án a Pecén és a várat most már a déli oldalról is körülzárván, itt is hozzáfogott az ostromműveletekhez. A következő napon a császáriak itt is három hatalmas üteget építettek, az egyike 18 ágyú és 4 mozsár, a másikat 8, a harmadikat pedig 11 löveg számára. Ezek előkészítő tűze után az őrgróf október 24.-ikére már kiadta volt a rohamra szóló intézkedést, de a törökök ezt már nem várták be, hanem miután a várost több helyen felgyújtották, visszahúzódtak a fellegvárba. Badeni Lajos hamarosan eloltotta tűzet s aztán a Pece és a Kőrös között a városon keresztül egy széles párhuzamos vívóárkot (Parallele) építtetett s az annak mentén telepített egy-egy ágyú- és mozsár-üteg két nap múlva már megkezdhette tüzelését; október 27.-én még két további üteg elkészülvén, e napon már 18 mozsár vetette bombáit a várba, ami ott nagy rémületet okozott.
Október 28.-án híre jött, hogy Gyulánál egy ellenséges fölmentő sereg van gyülekezőben, de csakhamar kiderült, hogy az nagyobbára csak tatárokból, kurucokból és egyéb szedett-vedett népből áll, úgy, hogy az erre vonatkozó további hírek az őrgrófot meglehetősen hidegen hagyták.
November 3.-án az ostromlók levezették a Kőrös és a Pece vízét a várárkokból, mire a pasát megadásra szólították fel, de ez tagadólag válaszolt. Két nappal később, november 5.-én az őrgróf a beállott rossz időjárásra való tekintettel az ostrom beszüntetését határozta el, azontúl már csak a vár körülzárására szorítkozván.
Ilyenformán a vár a törökök kezében maradt és csupán szorosan körülzárva tartatott a parancsnoksággal megbízott gróf Auersperg tábornok által. A körülzárást nagyobbára magyar csapatok hajtották végre. Olasziban Molnár ezredes 1200 hajdúval és Bagosi kapitány néhány száz szent-jobbi és Semsey-féle huszárral maradt őrségül. A városon kívül, a fellegvár kapújától nyugat felé 500 lépésre erődöt építettek 1000 gyalogos és némi lovasság befogadására. E szűkebb értelemben vett körülzáró csapatoknak esetleg szükségessé váló támogatására 3 lovas és 2 gyalog ezred Debrecenben, 1 dragonyos ezred Somlyón és környékén, egy másik dragonyos és Gyürki Pál huszárezrede Szatmár megyében, Kis Balázs ezredes hajdúi Belényesen, Horváth János hajdúi Lippán, 1000 rác Túrban, a többiek Diószegen és Csatáron helyeztettek el. A többi császári ezredek a brandenburgiakkal és bajorokkal együtt Felső-Magyarországon téli szállásokba vonultak.