Турецкие войска с самого начала терпели поражение. В 1769 г. русская армия заняла Молдавию и Валахию, успешно действовала на Северном Кавказе и в Закавказье. Местное население с радостью встречало русские войска, которые несли им освобождение от турецкого гнета. В 1770 г. войска под командованием П. А. Румянцева в боях у Рябой Могилы и на реке Кагул наголову разгромили превосходящие силы турецко-татарской армии. Эскадра под командованием адмирала Г. А. Спиридова, прошедшая с Балтики в Средиземное море, 26 июня 1770 г. в Чесменской бухте в ожесточенном бою уничтожила турецкий флот. Русские войска высадились в Греции и на островах Эгейского моря, население которых встречало их как освободителей. В 1771 г. русская армия заняла Крым и ряд крепостей на Дунае.
Используя благоприятную обстановку, сложившуюся на фронтах, Россия приложила Турции начать мирные переговоры. Но последний отклонила эти предложения, надеясь на помощь союзников. Возникла опасность прямого вступления Австрии в войну на стороне Турции. Помимо этого Пруссия, напуганная русскими военными победами, стала искать сближения с Австрией. В этих условиях России пришлось согласиться на раздел Польши, на чем уже давно настаивали Пруссия и Австрия и фактически уже начали его. Польша в это время находилась в состоянии полного политического разброда. Центральное правительство фактически не имело власти. Отдельные группировки феодалов, борясь за влияние, не гнушались иностранной помощью и нередко предавали национальные интересы. Все это создавало почти неограниченные возможности для иностранного вмешательства в польские дела. Уже в 1770 г. Австрия и Пруссия под разными предлогами заняли ряд польских пограничных районов. По договору, заключенному в 1772 г. Австрия получила Галицию (Западную Украину), Пруссия — Поморье (без городов Гданьск и Торунь) и часть Великой Польши, а Россия — часть Восточной Белоруссии (воеводства Полоцкое, Витебское, Мстиславское и часть Минского) и Ливонии. Присоединение белорусских земель к России отвечало исконным стремлениям белорусского народа к воссоединению с братским русским народом.
В 1773 г. началась Крестьянская война под предводительством Пугачева, царское правительство решило как можно скорее окончить войну с Турцией, чтобы высвободить войска для подавления восстания. Было решено нанести Турции еще один сильный военный удар, что и было сделано в июне 1774 г. Русские войска перешли Дунай и нанесли туркам крупное поражение при Козлудже, осадили сильную крепость Шумлу, а некоторые части уже действовали за Балканами. Положение Турции стало безнадежным, и она запросила мира.
10 июля 1774 г. в болгарском селении Кючук-Кайнарджн между Россией и Турцией был подписан мирный договор, условия которого были продиктованы командующим русской армией Румянцевым. По нему к России переходили земли между Днепром и Южным Бугом, крепости в Крыму (Керчь, Еникале, Кинбурн), Азов и все земли до Кубани, а также Кабарда. Турция признавала независимость Крымского ханства. Русский торговый флот получил право свободного прохода по Черному морю и через проливы Босфор и Дарданеллы. Турция уплачивала России 4 млн рублей контрибуции. Народы Молдавии и Валахии формально оставались под властью Турции, но фактически были уже под протекторатом России. В мирном договоре имелись также статьи, которые облегчали положение угнетенных народов Балканского полуострова и Кавказа. Роль России на международной арене еще более выросла.
В последующие годы главные усилия русской дипломатии были направлены на то, чтобы до конца решить черноморскую проблему, поскольку Кючук-Кайнарджийский мир, несмотря на всю его выгодность, не сделал этого. Из перешедших к России портов только Керчь была пригодна для морского судоходства. Турция, хотя и признала независимость Крыма, не оставляла надежды вновь захватить его. Уже в 1775 г. она поставила ханом Девлет-Гирея. В ответ на это Россия ввела в Крым войска и провозгласила ханом Шагин-Гирея. Однако в 1782 г. сторонники Турции изгнали Шагин-Гирея. К берегам Крыма подошла турецкая эскадра. Тогда русское правительство вновь ввело в Крым войска. Крымский вопрос приобрел необычайную остроту, и его надо было как можно быстрее решать. В ходе переговоров с Г. А. Потемкиным Шагин-Гирей отказался от власти, и 8 апреля 1783 г. Екатерина II издала манифест о включении Крыма в состав России. В это же время была присоединена и территория между реками Ея и Кубань. В январе 1784 г. Турция подписала конвенцию, по которой признала присоединение Крыма и Прикубанья к России.
Присоединение Крыма и Северного Причерноморья к России имело большое историческое значение. Навсегда был положен конец разбойничьим набегам крымских и турецких феодалов на русские и украинские земли. Это привело не только к укреплению южных границ, но и к усилению экономического развития этих районов.