Однако план операций на 1759 г., выработанный в Петербурге, исключал возможность самостоятельных действий русской армии. Она окончательно ставилась в зависимость от решений австрийского командования. Франция и Австрия, напуганные успехами русской армии, не желали усиления российского влияния в Европе. Вопреки предвоенным договоренностям, союзники выступили против намерения русского правительства удержать за собой Восточную Пруссию, захваченную в 1758 г., в качестве компенсации за участие России в войне. Австрия стремилась руками России разрешить прежде всего свои собственные проблемы, поэтому хотела целиком подчинить русскую армию австрийскому командованию и низвести ее до своего вспомогательного корпуса. Елизавета Петровна, не желая обострять отношений с союзниками, пошла на уступки. Салтыкову была поставлена задача идти на соединение с главнокомандующим австрийской армией генерал-фельдмаршалом Л. И. Дауном.
В середине июля 1759 г. Салтыков двинул русскую армию к границам Пруссии. 31 июля его войска заняли Франкфурт. Салтыков предложил Дауну вместе идти на Берлин, но австрийское командование отказалось поддержать план Салтыкова и даже дало знать о нем Фридриху II. 12 августа 1759 г. в сражении у деревни Кунерсдорф, на правом берегу Одера, Салтыков наголову разбил прусские войска под командованием Фридриха II. Король потерял свыше трети своей армии и всю артиллерию. В отчаянии он чуть не покончил жизнь самоубийством, сложил с себя звание главнокомандующего и передал его прусскому принцу Генриху. Однако полная победа не была достигнута из-за несогласованных действий между союзниками. Австрийцы отказались преследовать прусские войска, а русская армия нуждалась в отдыхе и пополнении. В середине марта 1760 г. Салтыков представил в Петербурге новый план операций русской армии. Суть плана заключалась в том, чтобы вытеснить Фридриха с его войсками из собственной страны и заставить вести военные действия в окружении своих противников в Саксонии, Чехии и Силезии. Но этот вполне разумный и логичный план был отклонен. Вместо него был принят план, предложенный австрийцами, стремившимися перенести действия русской армии в Силезию. Салтыков получил приказ идти в Силезию и там вместе с австрийцами вести бой с силами Фридриха.
К середине июля русская армия сосредоточилась в Познани и медленно двинулась к Бреславлю (Бреслау) на соединение с австрийским генерал-фельдмаршалом Евгением Лаудоном. Однако пруссаки заставили Лаудона отступить от Бреславля, а прибывший в Силезию Фридрих И разбил его 15 августа при городе Лигнице (Лихниц). План совместных с Австрией военных действий был сорван. В сложившейся ситуации, когда летнее время было уже упущено, в Петербурге дали согласие на самостоятельные действия русской армии в Померании и против Берлина. Салтыков в это время заболел и был отстранен от командования. Главнокомандующим армией вновь стал Фермор. В этой связи показателен следующий факт, который отлично характеризует действия Фермора, как командующего.
В конце августа Лаудон предложил Фермору совместно осадить крепость Глогау (Глогов). Фермор запросил разрешение из Петербурга. Пока шла переписка, Лаудон передумал и решил осадить не Глогау, а крепость Кемпен, о чем он и поставил в известность Фермора. Тем временем пришло распоряжение из Петербурга, разрешавшее наступление на Глогау. Фермор, как дисциплинированный полководец, двинулся на Глогау, хотя в связи с изменившимися обстоятельствами это теряло всякий смысл. Подойдя к крепости, Фермор обнаружил, что взять ее без осадной артиллерии невозможно. Тогда он отвел армию под город Кроссен (Кросен) и решил действовать по обстоятельствам. На военном совете 21 сентября он принял решение разделить свою армию на две части, из которых первую — корпус генерал-майора З. Г. Чернышева с кавалерией генерал-майора Г. Г. Тотлебена и казаками бригадира Войска Донского Ф. И. Краснощекова (30 тыс. чел.) — направить на взятие Берлина, а вторую половину — в Померанию. В Берлине в это время находился 14-тысячный гарнизон под командованием прусского генерал-поручика Рохова. После пятидневной осады 9 октября 1760 г. Рохов капитулировал, уплатив контрибуцию долговыми обязательствами. 12 октября, получив известие о приближении Фридриха, русские войска покинули неприятельскую столицу. В войне с Пруссией захват русскими войсками Берлина большого значения не имел.