Фердинанд направил просьбу о помощи в общих интересах в сейм города Шпейера, делая особый акцент на самоуверенность заявления Сулеймана, что тот не сложит оружия, пока не воздвигнет монумент в честь своей победы на берегу Рейна. Это произвело определенное впечатление и, наконец, приняв во внимание несколько прохладный призыв Лютера выступить против турок, протестанты и католики объединились и проголосовали за выделение войск для обороны империи. На мобилизацию потребовалось какое-то время, но задержки Сулеймана на целый месяц дали возможность войскам прибыть вовремя, чтобы оказать поддержку в спасении города. Подкрепления подошли за три дня до появления турок, увеличив численность венского гарнизона с двенадцати почти двадцати тысяч человек. Ими командовал храбрый и опытный генерал граф Николай фон Сальм, за плечами которого было полвека воинской службы.
Оборонительные рубежи Вены были достаточно надежно укреплены. Задача обороняющихся заключалась в том, чтобы превратить в надежную крепость наполовину разрушенный город, окруженный средневековыми стенами шести футов толщины и хрупким внешним частоколом, удачно названным «изгородью города». Дома, слишком близко стоявшие к стенам, были разобраны до оснований. Позже, чтобы нейтрализовать все возможные преимущества атакующих, было решено пожертвовать всеми зданиями, расположенными вне городских стен на расстоянии пушечного выстрела. Для этого пришлось предать огню все пригороды, всего восемьсот зданий, включая городскую больницу, несколько церквей и монастырей, а также замок на вершине холма, который мог бы служить туркам в качестве укрепленного пункта. Внутри города были возведены новые земляные укрепления с траншеями и новая стена высотой в двадцать футов с новым рвом. Берег Дуная укрепили и прикрыли частоколом. Были приняты меры пожарной безопасности от зажигательных снарядов и с домов сняты легко воспламеняющиеся крыши. Наконец, все городские ворота, кроме одних, служивших местом для вылазок, заложили кирпичом. Стариков, женщин и детей, а также священников эвакуировали из города, чтобы провианта обороняющимся хватило на несколько месяцев. Однако многие из покинувших город попали в руки акынджи. Тем временем, когда началась осада, сам Фердинанд находился вне Вены, в Линце, все еще добиваясь помощи от германских принцев.
К счастью для обороняющихся, Сулейман был вынужден из-за дождей оставить позади себя основную часть своей тяжелой осадной артиллерии, эффективной на Родосе. Он имел только легкие пушки, способные нанести лишь незначительные повреждения укрепленным стенам, и поэтому мог полагаться главным образом на прокладку мин. Тем не менее султан недооценил стоящую перед ним задачу, когда предложил гарнизону сдаться, заявляя, что он стремился только преследовать и обнаружить короля Фердинанда. Он хвастал, что в случае сопротивления позавтракает в Вене через три дня, в день праздника святого Михаила, и так разрушит город, что тот никогда больше не будет существовать, и не оставит в живых ни одного человека. Но прошли две недели, а венцы все еще держались. День святого Михаила принес только новые, не по сезону, дожди, от которых турки страдали в своих легких шатрах. Выпущенный на свободу пленный был послан к султану с запиской, в которой и говорилось, что его завтрак уже остыл и что он должен довольствоваться той пищей, которую могут доставить ему пушки с городских стен.