Обе стороны подготовились к решительному сражению лишь в 1322 г. Фридрих вел с востока войска на соединение с войсками, которые его брат Леопольд собрал в Швабии. Но, увлекшись своей рыцарской отвагой и понадеявшись на многочисленность армии, он имел неосторожность принять бой на Ампфингерской пустоши вблизи городка Мюльдорфа, на левом берегу Инна. Он был не прочь решить дело единоборством между вождями, как при Гёльхайме, но Людовик, имевший более зрелые и практические идеи насчет обязанностей главнокомандующего, не согласился на это. Битва длилась десять часов, и участь ее решил нюрнбергский бургграф Фридрих из дома Гогенцоллернов, примкнувший к Людовику. Он сделал обход, который обманул австрийцев, принявших вначале его войска за вспомогательный отряд Леопольда, ожидавшийся с таким нетерпением. В числе добычи, доставшейся победителю, был и сам антикороль Фридрих. Людовик обошелся со своим сверстником, товарищем его детства в Вене, с той рыцарской вежливостью, которая высоко ценилась современным обществом. Местом его заточения была назначена крепость Траузниц на Инне (1322 г.). Вместе с Фридрихом были взяты в плен 1400 его рыцарей. Победа при Мюльдорфе могла считаться одержанной бюргерством, потому что в армии Людовика, благосклонного к горожанам, находилось много городских представителей, составлявших особые команды, по цехам. Если верить одной старинной балладе, воспевающей цехи, все сражение было выиграно лишь благодаря мюнхенским пекарям.