Ungari kuningriik langes pärast kuningas Zsigmondi surma 1437. aastal kriisi. Tema väimees ja järglane kuningas Albert valitses ainult kaks aastat ja suri 1439. aastal, jättes maha lese Luxemburgi Erzsébeti ja veel sündmata lapse László V. Ungari aadlikud kutsusid seejärel Ungari troonile noore Poola kuninga Władysław III, oodates tema abi kaitseks Osmanite vastu. Pärast Ungaris kroonimist ei läinud ta enam kunagi kodumaale tagasi, asudes Ungari kuningriiki valitsema mõjuka aadliku János Hunyadi kõrval.
Osmanite invasiooni ootuses, mida julgustas noor ja kogenematu uus Osmanite sultan, tegi Ungari koostööd Veneetsia ja paavst Eugenius IV-ga, et organiseerida uus ristisõdijate armee, mida juhivad Hunyadi ja Władysław III. Seda uudist saades sai Mehmed II aru, et ta on liiga noor ja kogenematu, et koalitsiooniga edukalt võidelda. Ta kutsus Murad II troonile tagasi, et armee lahingusse viia, kuid Murad II keeldus. Vihane oma isa peale, kes oli juba ammu Edela-Anatooliasse mõtisklevasse ellu taandunud, kirjutas Mehmed II: "Kui sa oled sultan, siis tule ja juhi oma armeed. Kui mina olen sultan, siis käsin teil tulla ja juhtida minu armeed". Murad II nõustus Osmanite armeed juhtima alles pärast selle kirja saamist.
Paavsti, Veneetsia ja Burgundia laevad Alvise Loredani juhtimisel blokeerisid Dardanellid, kui Ungari armee pidi Varna poole liikuma, samas kui teine kuuest laevast koosnev (2 Burgundia, 2 Ragusa ja 2 Bütsantsi) flotill blokeeris Bosporuse. Mõlemad ebaõnnestusid ja Osmanite peavägi Aasiast, sealhulgas sultan, ületas Bosporuse 18. oktoobril 1444. Ungari edasitung oli kiire, Osmanite kindlustest mindi mööda, samas kui kohalikud bulgaarlased Vidinist, Orjahovost ja Nikopolist liitusid armeega (Ivan Šišmani poeg Fružin osales ka kampaanias oma kaardiväega). 10. oktoobril liitus Nikopoli lähedal ka u 7000 Valahhia ratsaväelast Mircea II (üks Vlad Draculi poegi) juhtimisel.
9. novembri hilisõhtul lähenes Varnale läänest u 60 000-meheline Osmanite armee. Hunyadi öösel kokku kutsutud kõrgeimal sõjaväenõukogul nõudis paavsti legaat kardinal Giuliano Cesarini kiiret lahkumist. Kristlased jäid aga Musta mere, Varna järve, Frangeni lavamaa (356 m kõrge) järskude metsaga kaetud nõlvade ja vaenlase vahele. Seejärel tegi Cesarini ettepaneku kaitseks, kasutades hussiitide vankrikindlust kuni kristlaste laevastiku saabumiseni. Ungari magnaadid ning Horvaatia ja Tšehhi väejuhid toetasid teda, kuid noor (20-aastane) Władysław ja Hunyadi lükkasid kaitsetaktika tagasi. Hunyadi kuulutas: "Põgenemine on võimatu, alistumine mõeldamatu. Võidelgem vapralt ja austagem oma käsi." Władysław nõustus selle seisukohaga ja andis talle juhtimise. Andreas del Palatio väidab, et Hunyadi juhtis "Valahhia armeed" mis viitab suurele Rumeenia komponendile Hunyadi isiklikus armees.
10. novembri hommikul rivistas Hunyadi u 20 000 ristisõdijast armee kaares Varna järve ja Frangeni lavamaa vahele; rinne oli u 3,5 km pikk. Kaks bännerit kokku 3500 mehega Poola ja Ungari kuninga ihukaitsest, Ungari kuninglikud palgasõdurid ja Ungari aadlike bännerid olid keskel. Valahhia ratsavägi oli jäetud reservi tsentri taha.
Parempoolne tiib, mis rivistus üles künkale Kamenari küla suunas, koosnes 6500 mehest 5 bänneris. Varadini piiskop Jan Dominek oma isikliku bänneriga juhtis väge; Cesarini juhtis saksa palgasõdurite ja Bosnia bännerit. Egeri piiskop juhtis oma bännerit ja Slavoonia sõjaline kuberner, baan Franko Talovac juhtis ühte Horvaatia bännerit.
Vasakut tiiba, kokku 5000 meest 5 bänneris, juhtis Hunyadi õemees Michael Szilágyi ning selle moodustasid Hunyadi transilvaanialased, bulgaarlased, saksa palgasõdurid ja Ungari magnaatide bännerid. Ungarlaste selja taga, Mustale merele ja järvele lähemal oli vankrikindlus, mida kaitses 300 või 600 Tšehhi ja Ruteenia palgasõdurit hetman Ceyka juhtimisel, koos poolakate, leedulaste ja valahhidega. Igas vankris oli 7–10 sõdurit ja vankrikindlus oli varustatud bombardidega.
Osmanite tsenter hõlmas janitšare ja Rumeelia värvatuid, mis rivistati kahe Traakia kurgaani ümber. Murad vaatles ja juhtis lahingut ühelt neist. Janitšarid kaevusid vallikraavi ja kahe palisaadi taha. Parem tiib koosnes Rumeeliakapikuludest ja sipahidest ning vasak tiib koosnes Anatooliaakõndžidest, sipahidest ja teistest vägedest. Janitšari vibumehed ja akõndži kergeratsaväelased rivistati Frangeni lavamaale.
Lahing
Vägede liikumine lahingu ajal
Osmanite kergeratsavägi ründas baan Franko Talovaci horvaate. Vasaku tiiva kristlased vastasid bombardide ja tulirelvadega ning peatasid rünnaku. Kristlaste sõdurid jälitasid Osmaneid korratu jälitamise käigus. Sipahid varitsesid neid tiivalt. Kristlaste parem tiib püüdis põgeneda väikesesse Galata kindlusesse teisel pool Varna lahte, kuid enamik neist hukkus Varna järve ja Devnja jõge ümbritseval sooalal, kus ka Cesarini oma otsa leidis. Ainult baan Talovaci väed suutsid taanduda vankrikindlusesse.
Stseen Varna lahingust (1444) Marcin Bielski teoses "Kronika wszystkiego świata" (1564)
Teine Osmanite tiib ründas Michael Szilágyi ungarlasi ja bulgaarlasi. Nende rünnak peatati ja nad löödi tagasi; siis ründasid sipahid taas. Hunyadi otsustas aidata ja soovitas Władysławil oodata, kuni ta naaseb; seejärel ründas kahe ratsaväekompaniiga. Noor kuningas eiras Hunyadi nõuannet ja tormas oma 500 Poola rüütliga Osmanite tsentri vastu. Nad üritasid vallutada janitšaride jalaväge ja võtta Muradi vangi ning peaaegu õnnestusid, kuid Muradi telgi ees Władysławi hobune kas langes lõksu või pussitati ning kuninga tappis palgasõdur Kodja Hazar, kes raius tal pea maha. Ülejäänud koalitsiooni ratsavägi demoraliseerus ja alistus Osmanitele.
Naasnult püüdis Hunyadi kuninga surnukeha päästa, kuid kuninga pead ega keha ei leitud. Hunyadi korraldas oma armee jäänuste taganemise; see kaotas kaoses tuhandeid mehi ja peaaegu hävitati. MinnesingerMichael Beheim kirjutas laulu Hans Mergesti loo põhjal, kes oli pärast lahingut 16 aastat Osmanite vangistuses.
Varna lahingu mälestusmärk, ehitatud iidsele Traakia tumulusele, kannab langenud kuninga nime
Władysławi surm jättis Ungari nelja-aastase László V kätte. Tema järglaseks Poolas sai pärast kolmeaastast interregnumit Kazimierz IV.
Muradi kaotused Varnas olid nii rasked, et alles kolm päeva hiljem sai ta aru, et võitis. Sellegipoolest heidutas Osmanite võit Varnas, millele järgnes 1448. aastal Osmanite võit Teises Kosovo lahingus, Euroopa riike Bütsantsile 1453. aastal Osmanite Konstantinoopoli piiramise ajal olulist sõjalist abi saatmast.
Pärand
Pärast lahingut olid Osmanid kõrvaldanud märkimisväärse vastuseisu oma laienemisele Kesk- ja Ida-Euroopasse; järgnevad lahingud sundisid suurt hulka eurooplasi saama Osmanite alamateks.
Langenud Poola kuningas sai lahingu mälestuseks nimeks Władysław III Warneńczyk.
