Падение Ниша стало причиной того, что Реджеп-паша был казнен. Теперь, когда Белград был защищен новой передовой базой, австрийцы сумели взять несколько османских крепостей на Дунае, самой западной из которых был Петроварадин. Открыв новый фронт в Валахии, где им было оказано лишь незначительное сопротивление, австрийцы продвигались в направлении Бухареста до тех пор, пока их не вытеснили силы воеводы Константина Бранковену. Советники султана рекомендовали монарху отойти из Софии в Пловдив, а оттуда в Эдирне. Помимо прочего, при очевидном попустительстве местного православного крестьянства, австрийские войска совершали рейды по тылам Османской империи, углубляясь на юг вплоть до городов Скопье и Костандил, в Македонии. Если балканские мусульмане, пытаясь обезопасить себя, отступали в центральные районы Османской империи, то православные пытались найти убежище за передовыми линиями австрийских войск. Серьезную озабоченность османского правительства вызывало нелояльное поведение тех подданых-христиан, которые не стали защищать укрепленные позиции.
25 октября 1689 года состоялась встреча духовных иерархов, которые пришли к заключению, что нужно вернуть Фазыла Мустафа-пашу (который в это время служил на Хиосе) и назначить его великим визирем. Во время мятежа, который ускорил смещение Мехмеда IV, шейх-уль-ислам Деббагзаде Мехмед-эфенди продемонстрировал свои симпатии к Фазылу Мустафе тем, что отказался дать фетву, которая бы санкционировала его казнь. Подобно своему брату, Фазылу Ахмед-паше, Фазыл Мустафа был духовным лицом, прежде чем он стал представителем военно-административной элиты. В 1656 году, когда гражданские беспорядки угрожали разорвать империю на части, государственные деятели высших рангов обратились к помощи представителя клана Кёпрюлю, поручив ему спасти османские владения, и вот теперь в Эдирне, собравшись в шатре у султана, который дал им аудиенцию, все они выразили единодушное мнение. На этот раз замена великого визиря прошла гладко — Текирдаглы Бекри Мустафа-паша хорошо послужил империи на австрийском фронте, и ему позволили удалиться в свои владения. Но в отличие от своего предшественника, Фазыл Мустафа-паша не поддался искушению заключить мир, воспользовавшись посредническими услугами, которые пытались навязать голландцы и англичане. Вместо этого он начал приготовления к предстоящей кампании, в ходе которой он собирался вернуть османской армии военное счастье.
Придя к власти, Фазыл Мустафа-паша, как прежде это делал его отец, Кёпрюлю Мехмед, принял жесткие меры, сняв с должностей или предав казни всех тех государственных чиновников прежнего режима, которых сочли несоответствующими требованиям новой власти, а вместо них назначил своих людей. Командование армией на австрийском фронте было поручено главнокомандующему янычар Коджа Махмуду-аге, в надежде на то, что он вдохновит своих собственных подчиненных, которые снова раскроют свои легендарные бойцовские качества. В стиле, который напоминал прежние времена, отличавшиеся большей дисциплиной, в корпусе янычар была проведена полная перекличка, в ходе которой имена погибших янычар удалялись из списков, чтобы их товарищи не забирали себе жалованье тех, кого уже нет. Чтобы более эффективно и рационально провести мобилизацию, личный состав других корпусов также прошел перерегистрацию и было установлено их точное местонахождение. Были вызваны войска из Египта и других североафриканских провинций, а военно-морским силам было приказано держать флот наготове, чтобы отразить нападение Венеции. Как и год назад, была объявлена всеобщая мобилизация мусульманского населения.
Радикальным решением, принятым для того, чтобы удовлетворить потребности в живой силе, необходимой армии для проведения кампании 1690 года, стал призыв членов оседлых и кочевых племен Анатолии и Румелии. Были призваны пять тысяч человек из туркменских и курдских племен юго-восточной Малой Азии. Их появление на австрийском фронте обеспечивалось таким нововведением, как назначение гаранта, который нес финансовую ответственность в том случае, если они не прибывали в Эдирне на смотр новых войск. В Румелии был выбран другой подход: чтобы получить освобождение от некоторых налогов, которые обычно с них взыскивались, кочевники должны были принимать участие в военных действиях. В давние времена племена, жившие в балканских провинциях, служили в качестве вспомогательных войск, но начиная с правления Мехмеда II их стали использовать как воинов. Теперь из этих воинов, которых называли «сынами завоевателей», надо было сформировать более или менее регулярные подразделения. Закрепившееся за ними название служило напоминанием о той роли, которую их предки сыграли во время колонизации Балкан.
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.
После всех ужасов кампании 1689 года, когда некомпетентное командование Реджеп-паши стало причиной мятежа в войсках, победы, одержанные в ходе кампании 1690 года, были особо сладостны, и казалось вполне естественным приписать их человеку из клана Кёпрюлю, который в тот момент возглавлял правительство. Даже сосредоточив свое внимание на военных делах, Фазыл Мустафа-паша продолжал следить за проведением многочисленных реформ в системе управления империей. Некоторые из них были вызваны крайней необходимостью текущего момента, но другие проводились с дальним прицелом. Одним из первых действий, предпринятых им на посту великого визиря, была отмена налога на производство немусульманским населением вина и других спиртных напитков (таких как производимый из аниса арак), который был введен в 1688 году как средство изыскания наличных денег. Когда он служил губернатором провинции, расположенной на островах Эгейского моря, вдалеке от лихорадочной деятельности фронта, Фазыл Мустафа мог наблюдать за событиями с большей беспристрастностью, чем если бы он был высокопоставленным членом правительства и разделял бы свойственное людям такого положения стремление к соперничеству и кризисное мышление. Он видел, что налог на вино с поразительной точностью бьет по заработкам крестьян региона Эгейского моря, склоняя их к сотрудничеству с врагом. Теперь вместо того, чтобы добывать деньги с помощью налогов на производство вина, он попытался запретить его потребление с той целью, чтобы производимые внутри империи спиртные напитки пришлось бы экспортировать (и брать с них экспортную пошлину) и таким образом обеспечивать приток денег в казну. Производство табака было узаконено в 1646 году и к 90-м годам его выращивали во всех регионах империи, где только климатические условия позволяли это делать. В отличие от вина, налогом облагались и производство, и экспорт табака. Кофе, который через Египет пришел в империю из бывшей османской провинции Йемен, был еще одним товаром, потребление которого осуждалось, но который мог приносить доходы через таможенные сборы. Впервые налог на его импорт ввели при Сулеймане II, и чтобы обеспечить еще большие поступления в казну, был введен и налог на его продажу.