Sedan förbundet med Frankrike var afslutet, kvarlämnades i Brandenburg 9,000 man under Gustaf Horns befäl för att hejda de kejserligas utfall från Landsberg och Frankfurt. Själf tågade konungen med 16,000 man tillbaka nedåt Pommern för att därifrån alldeles fördrifva fienden och dymedelst trygga sig för anfall i ryggen. Det var midt i vintern, då han uppbröt från trakten af Gartz. De sydländska trupperna betraktade med förundran och förvåning svenskarnes tåg öfver den hårdt tillfrusna och snöbetäckta marken. Det gick genom Damm och Stettin till Vorpommern. Leslie jagade österrikarne från Lockenitz, Teuffel från Neu-Brandenburg, konungen själf från Klempenow, Treptow och Loitz. Här tillkallade han Kniephausen med 3,000 man från Stralsund och vände sig sedan mot Demmin. Denna ort ansågs som en genom läge och arbete särdeles stark fästning, varande omgifven af floder, otillgängliga träsk och starka försvarsverk. På vägen från Stralsund, den mest farbara, mötte man först ett slott, sedan ett förskansadt torn, innan man kom till vallarna af själfva Demmin.
I denna stad hade därför de kejserliga sina förnämsta förråd. Besättningen utgjorde 1.700 man under hertigen af Savelli, hvilken erhållit befallning att försvara platsen i tre eller åtminstone två veckor, inom hvilkas förlopp Tilly lofvade komma till undsättning.
Hertigen af Savelli hade alltsedan svenskarnes ankomst fört befälet i Vorpommern. Han var en tapper och skicklig krigsman men likasom de flesta andra italienare, hvilka deltogo i trettioåriga kriget, hufvudsakligen traktande efter rof och plundringar för att slutligen med sålunda samlade rikedomar återvända till lugn och njutning i det skönare fäderneslandet. Hos Savelli hade denna girighet stigit till en afskyvärd höjd och vållat allmänt hat. Man berättar, att han vid Gustaf Adolfs annalkande lät för sin räkning sammandrifva alla i kringliggande trakter befintliga hästar och sedan pålysa deras försäljning för att dymedelst skrapa till sig än mera reda penningar. Men hästarna voro för det mesta magra och utkörda och folket penningfattigt; följden var, att få eller inga köpare anmälde sig. Savelli lämnade dock icke hästarna tillbaka åt deras ägare utan afslöt öfverenskommelse med stadens flåbuse, att denne fick rättighet att slakta dem mot en afgift af sex skilling för huden. — Bland denne Savellis krigskamrater märktes dessutom samme Quinti del Ponte, som tillställde den förrädiska stämplingen mot Gustaf Adolfs lif. Af fruktan för hämnd skaffade han sig dock tillfälle att smyga ut ur fästningen men måste där kvarlämna sin tross och sammanroffade egendom.
Den tolfte februari framryckte svenskarne och omringade staden, hvarvid Gustaf Adolf med artilleriet lägrade sig på Nonnenberg, från hvars åsar han med någon framgång kunde beskjuta vallarna. Af den starka kölden hade träsken och floderna sammanfrusit, till icke ringa båtnad för svenskarne, hvilka därigenom kunde obehindradt tåga fram och tillbaka kring staden. Teuffel med Gula regementet angrep vallarna på västra sidan och lyckades att fatta stånd och försvara sig i utanverken. Tott och Kniephausen skulle vid samma tid göra ett låtsadt anfall mot det på stralsundsvägen varande slottet, men besättningen tog det för allvar, tände eld på slottet och drog sig tillbaka till tornet. Svenskarne följde efter och intogo dagen därpå dess utanverk. Tornet själft hade likväl så tjocka murar, att svenskarnes fältstycken kunde däremot ingenting uträtta, och besättningen vägrade hvarje underhandling. Då lät Gustaf Adolf sitt folk framtränga ända intill foten af tornet och gräfva minor under dess murar. Besättningen, fruktande att sprängas i luften, sökte draga sig till staden men hindrades af Wildenstein med en del af Gula regementet och nödgades alltså gifva tornet och sig själfva i svenskarnes våld. Deras sju fanor uppsattes vid batterierna på Nonnenberg för att hos de belägrade injaga ännu mera fruktan.
Gustaf Adolf ville emellertid själf på närmare håll taga stadens fästningsverk i ögonsikte och företog därför en vandring långs efter vallarna. Härunder kom han till ett ställe med så svag is, att den brast under fötterna. Lyckligtvis var där icke djupare, än att konungen blef stående på bottnen med isen och vattnet ända upp under armarna. En skotte, som stod på vakt icke långt därifrån, ville ila till hjälp, men konungen vinkade honom tillbaka. Fiendens uppmärksamhet hade emellertid redan blifvit väckt och skott på skott aflossades från murarna; men intet träffade, ty lyckligtvis var afståndet något för långt. Konungen arbetade sig åter upp på isen, gick till nästa vakteld och tog där ett glas vin och något mat, därefter till sitt tält för att ömsa kläder, hvarpå han åter visade sig ute bland soldaterna.
Under tiden hade svenska kanonerna redan nedskjutit en del af stadsmuren, och besättningen väntade med hvarje dag en stormlöpning. Detta var en högst obehaglig ställning, särdeles för Savelli, hvilken icke utan skäl befarade att vid ett sådant tillfälle förlora alla sina skatter, frukten af så många förflutna fälttåg och hoppet för kommande tider. Han erbjöd sig därför att öfverlämna fästningen mot erhållande af fritt aftåg för besättningen och all dess enskilda egendom. Gustaf Adolf å sin sida fruktade hvarje ögonblick att nödgas häfva belägringen i anseende till den stora kejserliga härens annalkande. Han beviljade därför förslaget, och hela besättningen med flygande fanor och efterföljande tross lämnade staden, hvarvid Gustaf Adolf till häst åskådade deras tåg. Slutligen kom Savelli själf. Hälsa kejsaren, sade Gustaf Adolf, att jag för krig endast för den borgerliga och andliga frihetens skull. Men eder, min hertig, tillade han, tackar jag för edert besvär att öfvergifva Roms lysande högtider för att kriga mot mig, ty eder person synes mig mera passande för hofvet än lägret. Härvid kastade han en sidoblick på den krusade peruk, som hertigen nyttjade efter det då småningom uppkommande franska bruket. När han tågade förbi, sade konungen till sina kringstående herrar: Den karlen räknar mycket på kejsarens godhet. I min tjänst skulle han för sin feghet utan nåd mista hufvudet. Strax därefter kom trossen. Man igenkände däribland Quinti del Pontes packvagn. Flera af svenska befälet yttrade, att den förrädarens egendom torde anhållas och betraktas som godt byte. — Jag har gifvit mitt hedersord, sade Gustaf Adolf, och ingen skall förebrå mig att hafva brutit det. Vagnen fick gå fritt, svenskarne inryckte i staden och funno där 36 kanoner jämte stora förråd af spannmål och krut.
Tilly blef högligen förtretad öfver Savellis uppförande, afsatte honom strax från hvarje befattning och anklagade honom formligen hos kejsaren. Savelli visste likväl så begå saken, att han till Tillys stora harm blef frikänd och sedermera anställd i flera befattningar, dels som sändebud, dels som befälhafvare.