В этих мирных переговорах нашли свое отражение те сложные и запутанные взаимоотношения, которые в конце XVII века установились между самими европейскими государствами, а также между ними и Османской империей. Когда после разгрома при Сенте Амджазаде Хусейн-паша стал великим визирем, он не был склонен заключать мир и хорошо понимал, что бездействие военных будет истолковано как отсутствие решимости и поэтому ослабит позиции Османской империи на переговорах. Поэтому султан Мустафа приказал, чтобы приготовления к военной кампании 1698 года проходили в обычном порядке. Сам он находился в Эдирне, ожидая их завершения. Тем временем Амджазаде Хусейн выступил с армией в направлении рубежей империи, расположенных возле Белграда, и подошел к Софии в то время, когда посланники императора прибыли туда с изложенными в письменном виде мирными предложениями, как того и требовали турки. Посланники короля Англии и Голландии Вильгельма III при дворе султана лорд Пейджет и Якоб Кольер опередили армию и прибыли в Белград вместе с османскими дипломатами, канцлером Рами («Лучник») Мехмедом-эфенди и переводчиком Александром Искерлетзаде (Маврокордато). Тем временем военные действия продолжались: с северо-востока прибыла армия крымских татар, которая успешно наносила беспокоящие удары по австрийским позициям и совершала набеги на Польшу.

Занимавшиеся посредничеством посланники и их окружение находились в Белграде и ожидали прибытия великого визиря с армией. Спорным вопросом было даже место проведения мирных переговоров: турки сами заявили, что они не могут принять австрийское приглашение и встретиться на завоеванной венгерской территории, а австрийцы отказались встречаться на османской территории. Компромиссным решением стала деревня Сремски Карловичи (Карловиц), расположенная на Дунае, на стыке двух империй, передовыми базами которых были Петроварадин и Белград. Вероятно, имел значение тот факт, что эта деревня находилась гораздо ближе к Петроварадину, чем к Белграду. После того как были наспех построены необходимые для делегаций жилье и конюшни, 20 октября 1698 года туда прибыли два османских посланника вместе с Педжетом, Кольером и эскортом из 2 тысяч солдат. Между тем в связи с приближением зимы великий визирь повел свою армию назад, в направлении Стамбула, предоставив переговорщикам добиваться заключения мира.

Поначалу турки собирались заключить мир только с Австрией, а не со всеми членами Священной лиги, но по настоянию Педжета изменили свое мнение. В конечном счете переговоры вели девять участников: два турка, два австрийца, один поляк, один московит, один венецианец, один голландец и один англичанин, а также их свита. На протяжении четырех месяцев делегации ежедневно встречались в богато украшенном османском шатре. Тактика затягивания времени, особенно свойственная посланникам Московии и Венеции, вызывала разочарование у османских посланников, но даже столь незначительный вопрос, как внешний вид документов, представляемых на рассмотрение своим прежним врагам, мог вызвать у них отвращение. Так, аккредитация Рами Мехмеда-эфенди в качестве представителя Османской империи на мирных переговорах выглядела как один большой лист бумаги с золотым вензелем султана. Этот лист находился внутри серебряного конверта, вложенного в парчовый кошель, завернутый в салфетку из плотной ткани, которую со множеством церемоний передавали послу Габсбургов. Соответствующий австрийский документ, напротив, представлял собой несколько обрывков бумаги, скрепленных обычной восковой печатью.

По условиям Карловицкого договора Османская империя навсегда лишалась значительной части европейских территорий, которые, вплоть до недавнего времени, она считала своими собственными. В основе этих переговоров лежал принцип uti possidetis, поэтому осталось согласовать только исключения из этого принципа, на которых настаивали различные стороны. Турки заключили отдельные мирные договоры с каждым из своих противников. Австрии они уступили Венгрию и Трансильванию, за исключением Баната — имевшей форму клина территории, расположенной между реками Тиса, Тимиш, Дунай и Муреш и включавшей в себя Тимишоару, оборона которой, с точки зрения снабжения этой крепости всем необходимым, представляла собой тяжелую задачу.

Присоединяясь к Священной лиге, польско-литовская Речь Посполитая главной целью ставила возврат Подолии, провинции, которую она уступила Османской империи в 1672 году. Предпринятые во время войны неоднократные попытки отвоевать мощную крепость Каменец оказались безрезультатными, причем в значительной степени этому способствовала помощь, оказанная туркам войсками крымских ханов, а также их набеги на земли, окружавшие эту крепость, и рейды по территории самой Речи Посполитой. В отличие от Австрии, получившей значительные территориальные приобретения за счет Османской империи, Речь Посполитая не получила от турок никаких новых земель, и даже весьма пострадала. По условиям мирного договора между Османской империей и Речью Посполитой принцип uti possidetis был несколько видоизменен, и Подолия подлежала возврату Речи Посполитой только в обмен на обязательство не вмешиваться в дела Молдавии.

В годы войны османскому военному флоту пришлось вести крайне напряженную борьбу с Венецией. В 1688 году крепость Эвбея, находившаяся на острове, носившем такое же название, выдержала осаду венецианцев. В 1691 году венецианский капитан-генерал Доменико Мочениго высказал мнение, что оборона Пелопоннеса (у берегов которого, по его словам, османский флот едва ли появится в обозримом будущем) является более реальной целью, чем попытки отвоевать Крит и острова Эгейского моря. И все же в 1692 году, когда гарнизон острова Грамвоуза (который после 1669 оставался венецианским) сдался туркам, союзная эскадра осадила крепость Ханья на Крите. Из центральных районов Крита подошло подкрепление, и осада была снята. В 1691 году венецианцы обдумывали план нападения на Хиос и зимой 1694–1695 года этот остров на короткое время оказался у них в руках, но затем был отбит эскадрой под командованием Амджазаде Хусейн-паши. В 1697 году остров Бозкаада, а в 1698 году — остров Лесбос подверглись безуспешным нападениям венецианцев, а на османско-венецианском фронте в Далмации осажденные крепости то и дело переходили из рук в руки. С севера и северо-запада упорно наступали австрийские войска, порой принуждая османскую Боснию защищаться сразу на двух фронтах. По Карловицкому договору за венецианцами закреплялись их владения на Пелопоннесе и их опорные пункты в Далмации.

Случившееся в 1686 году позднее вступление Московии в Священную лигу свидетельствовало об изменении ее обычной, неагрессивной политики в отношении Османской империи. Заключив в том же году мирный договор с Речью Посполитой, Московия решила проблемы, которые служили причиной противостояния этих двух государств, в особенности проблему подтверждения сюзеренитета над Левобережной Украиной, которая фактически еще с 1667 года находилась под властью Московии, а также над Киевом, который первоначально Речь Посполитая уступила только на два года. Одним из обязательств, которые Московия взяла на себя в обмен на этот так называемый «Договор о вечном мире», было обязательство вести войну на Крымском полуострове, татарское население которого представляло собой непредсказуемую угрозу для обеих сторон. Важнейшие задачи Московии состояли в том, чтобы навсегда положить конец их набегам и установить неоспоримый контроль над Правобережной Украиной: в 1687 году Московия спровоцировала войну с татарами, выдвинув ожесточившее их требование о передаче Крымского полуострова, переселении татарского населения в Анатолию и выплате двух миллионов золотом. За этим последовала военная экспедиция под командованием князя Василия Голицына, а затем и еще одна. Но обе они закончились постыдными неудачами, вызванными проблемами со снабжением войск в незнакомой местности, где татары поджигали степь и отказывались снабжать армию московитов.