В 1690 году османская армия насладилась забытым вкусом победы. Самым передовым бастионом австрийцев была расположенная юго-восточнее Ниша крепость Пирот, которая стояла прямо на дороге в Софию. После трехдневной осады она была взята. Ниш имел больше возможностей оказать сопротивление, но в сентябре он тоже пал благодаря умелому минированию, которое произвели янычары и другие подразделения, а также прибытию подкреплений. Защитники крепости рассчитывали, что им позволят уйти в Белград, и не хотели, чтобы их подвергли смертной казни за отказ капитулировать. Турки приняли их оправдания, согласно которым они получили от осаждавшей их армии какой-то документ, но не смогли найти человека, который мог бы его прочитать, и поэтому не знали, что это традиционные гарантии безопасности в случае сдачи.
Дорога на север, вдоль долины реки Нишавы (которую обороняли крепости Пирот и Ниш) была одним из подходов к Белграду со стороны Османской империи. Другой маршрут проходил по долине Дуная, защищенной цепью опорных пунктов. Там был взят Видин, а затем и лежавшие еще западнее Смедерево и Голубеч. В начале 1690 года к Белграду подошла большая армия, в состав которой входили султанские полки, кавалерия из провинций, мушкетеры из Египта, татары и прочие войска. Все окружавшие его укрепления были уничтожены и крепость осадили как со стороны Дуная, так и со стороны Савы. На седьмой день осады был взорван и сгорел дотла арсенал крепости, а 8 октября она пала. Впоследствии проливные дожди и зимняя погода заставили великого визиря и его главную армию отказаться от попыток продвинуться по Дунаю еще дальше на север и запад, чтобы присоединиться к силам губернатора Боснии, осаждавшим Осиджек, расположенный к западу от места слияния Дравы и Дуная. В результате осаду с этой крепости пришлось снять. Помощь французских саперов и канониров (высадившихся с французских кораблей, прибывших в Стамбул) по восстановлению Белграда оказалась наиболее экономичным средством из тех, которыми Шатоне воспользовался для поддержания дружественных отношений между Францией и Османской империей. В качестве рабочей силы привлекли местных жителей, которых выселили с острова, лежавшего в русле Дуная ниже крепости. Единственной потерей Османской империи в 1690 году стала находившаяся в Венгрии, южнее озера Балатон, крепость Надьканижа, которую когда-то называли «ключом к Германии».
Взяв Белград и убедившись, что позиции его войск на линии фронта хорошо укреплены и обеспечены снабжением, а приготовления к военной кампании следующего года идут полным ходом, Фазыл Мустафа-паша вернулся в Стамбул. Военные действия с помощью местных войск продолжались всю зиму: в Боснии эффективно использовались мортиры, вывезенные из Белграда и других крепостей, на Адриатике была осаждена и взята крепость Книн, а венецианский флот подошел слишком поздно, чтобы оказать помощь защитникам Влёры.