Армия Румянцева, одержав блестящие победы у Рябой Могилы и на реке Ларге, продвинулась далеко вперед в дунайском направлении. Вторая, оборонительная армия со своей боевой задачей не справилась: Панин все свои силы бросил на осаду турецкой крепости Бендеры и надолго застрял там. Следовательно, тыл армии Румянцева был не прикрыт. В результате наступательная армия попала в довольно сложную ситуацию: по фронту стояло огромное турецкое войско (150 000 человек), в тылу — крымский хан (100 000 человек). Отступать россиянам было некуда, Румянцев решился на бой.
21 июня 1770 года близ озера Кагул состоялось одно из грандиознейших сражений 18 века: 12-тысячная российская армия атаковала и разгромила 150-тысячную турецкую.
Зная о численном превосходстве противника, а также о том, что основная сила турок — конница, Румянцев использовал новый боевой порядок. Он разделил свою армию на 5 каре (квадратных колонн), каждое из которых шло в атаку, со всех сторон «ощетинившись» штыками. Колоннами командовали (с левого фланга на правый): генералы Брюс, Репнин, Олиц, Племянников, Боур.
Османы опешили от неожиданности: они не могли поверить, что русские пошли в атаку на армию более чем в десять раз большую. Это внесло некую сумятицу в ряды турок: их непрерывные кавалерийские контратаки были беспорядочны, и все они разбивались о русские штыки.
Когда армия Румянцева приблизилась достаточно близко к турецкому лагерю, на её правый фланг неожиданно напал 10-тысячный отряд янычар, находившийся в засаде. Каре Боура и Племянникова были расстроены, турки зашли в тыл россиянам. Казалось, это конец. Румянцев лично ринулся в бой. На коне, с обнаженной шпагой в руке, под градом пуль и картечи он сумел восстановить боевой порядок расстроенных колонн. Отряд, прорвавшийся в тыл русским, был уничтожен: командующий российской артиллерией генерал Мелиссино развернул одну из пушек и ударил брандскугелем (зажигательным снарядом) по фургону, содержащему боеприпасы. Турки, оказавшиеся в тылу россиян, погибли от взрывов.
Командующий турецкой армией Халиль-Бей не поддержал вовремя успешную атаку янычар, а когда спохватился, было уже поздно — ему пришлось посылать на правый фланг всё большие силы. В это же время на левом фланге русских храбро сражалось каре под командованием Брюса, отвлекая на себя значительные силы османов. В результате этого между центром и правым флангом турок создался широкий коридор. Заметив это, командующий вторым левофланговым каре генерал Репнин двинул туда свои войска в обход основных сил противника. Турки запаниковали. Румянцев скомандовал общее наступление.
Победа россиян была полной. Турецкая армия потеряла только погибшими 20 тысяч человек, весь обоз и артиллерию. Российская армия вышла к Дунаю.
Другим крупным событием той войны стал Чесменский морской бой.
По инициативе Екатерины II российская эскадра под командованием
23 июня 1770 года, после непродолжительных военных действием в районе Греческого архипелага, российская эскадра встретилась с основными силами турецкого флота в Хиосском проливе. Вражеская эскадра состояла из 16 линейных кораблей при 1430 орудиях с экипажем 16000 человек. Командовал османами опытный адмирал Гассан-бей.
Зная о численном преимуществе турок, командующий российским флагманом «Евстафий» адмирал Спиридов предложил не выстраиваться в кильватерную колонну, а нанести основной удар по флагманскому кораблю противника «РеалМустафа». Он рассчитывал, что уничтожение флагмана разрушит строй и нарушит управляемость турецких кораблей.
Во время сближения с противником российские корабли попали под шквальный обстрел, на «Евстафии» возник пожар. Тем не менее, Спиридов продолжал атаку. Российский и османский флагман сцепились в абордажной схватке. В ход пошли пистолеты, ножи, кулаки, зубы! Спустя некоторое время перебитая горящая мачта «РеалМустафы» упала на «Евстафий». Пламя быстро проникло в люки российского флагмана и достигло крюйт-камеры. Оба корабля взлетели на воздух. Русские, ожесточенные гибелью соотечественников, пошли в яростную атаку, а потерявшие общее управление турецкие корабли стали выходить из боя и прятаться в Чесменской бухте, под защитой береговых батарей.
В результате боя в Хиосском проливе обе стороны потеряли по одному кораблю. Инициатива полностью перешла к русским. Адмирал Спиридов, удачно расположив русские корабли, закрыл туркам выход из Чесменской бухты.
На совещании у Орлова было решено уничтожить турецкий флот в ближайшую ночь. Учитывая кучность вражеских кораблей в бухте, было решено использовать зажигательные снаряды (брандскугели) и зажигательные лодки (брандеры).
Ночью россияне начали артобстрел турецких кораблей. Часть из них загорелось. Вскоре пошли в атаку 4 брандера. Первые три по различным причинам цели не достигли. Лишь четвертый под командованием лейтенанта Ильина сумел поджечь основные силы турецкого флота. К утру весь турецкий флот сгорел дотла.
Благодаря победе при Чесме российский флот установил эффективную блокаду Дарданелл.
Эта победа имела большой международный резонанс: российский флот стал считаться одним из лучших в мире. Даже морские колониальные державы Великобритания и Франция стали побаиваться Андреевского флага.