20 апреля 1736 года пятидесятитысячное русское войско с Минихом во главе выступило из местечка Царицынки, бывшим местом сбора, и 20 мая через Перекоп вошло в Крым, отбросив крымского хана с войском. Перекопская защитная линия представляла из себя почти восьмикилометровый ров от Азовского до Черного моря шириной около двенадцати метров и глубиной ло десяти метров с валом двадцатиметровой высоты, укрепленным шестью каменными башнями и Перекопской крепостью с турецким янычарским гарнизоном из двух тысяч человек. Взяв штурмом перекопские укрепления, русская армия пошла вглубь Крыма и через десять дней вошла в Гезлев, захватив там почти месячный запас продовольствия для всей армии. К концу июня войска подошли к Бахчисараю, выдержав два сильных татарских нападения перед крымской столицей, взяли город, в котором было две тысячи домов, и полностью сожгли вместе с ханским дворцом. После этого часть русского войска, пройдя к Ак-Мечети, сожгли пустую столицу Калги султана. В это же время десятитысячный русский отряд генерала Леонтьева взял Кинбурн, имевший двухтысячный турецкий гарнизон. Русскими войсками генерала Ласси был взят и Азов. Пробыв в Крыму месяц, русские войска отошли к Перекопу и в конце осени вернулись на Украину, потеряв непосредственно от боевых действий две тысячи человек и половину армии от болезней и местных условий.
В отместку за это в феврале 1737 года крымские татары сделали набег на Украину через Днепр у Переволочны, убив генерала Лесли и взяв много пленных.
В апреле 1737 начался второй поход русских войск на турецко-татарские владения. Переправившись через Днепр и потом Буг, в середине июля Миних с семидесятитысячным русским войском осадил и штурмом взял Очаков, в котором удалось взорвать пороховые погреба. Из двадцатитысячного турецкого гарнизона семнадцать тысяч человек погибло, три тысячи сдались в плен. Оставив в Очакове гарнизон, русские войска вернулись на зимние квартиры на Украину, так как татары выжгли всю степь, а обоз с продовольствием, как всегда, появился, когда поход уже был закончен. Второй двадцатипятитысячный русский отряд под командованием фельдмаршала Ласси в начале июля 1737 года перешел Сиваш вброд, разбил и рассеял крымско-татарское войско во главе с ханом и взял Карасубазар, город из шести тысяч домов. Разорив город и около тысячи татарских деревень, русские вернулись через Молочные Воды на Украину, дислоцировавшись по берегам Северного Донца. За эти походы русских войск в Крым турецким султаном были смещены крымские ханы Каплан Гирей II и Фатих Гирей. Походы российских войск на Крымский полуостров прекратили крупные набеги татар на украинские и российские земли. Большие массы татар стали оседать на землю и заниматься земледелием.
В октябре 1737 года обьединенное сорокатысячное турецко-татарское войско под началом бендерского паши попыталось отбить Очаков, но безрезультатно простояв две недели у города, успешно обороняемого четырехтысячным русским гарнизоном, ушло назад.
Мирные переговоры, проведенные по инициативе турок в Немирове в 1737 году, не дали результата для России, потребовавшей у турок все земли Крымского ханства от Кубани до Дуная с Крымом включительно и независимость для придунайских княжеств Валахии и Молдавии В 1738 году Миних с войсками переправился через Днепр, дошел до Днестра, но, из-за начавшегося морового поветрия, возвратился на Украину. Фельдмаршал Ласси тогда смог дойти только до Перекопа, разорил его и вернулся к Днепру. Тогда же из-за мора русские оставили Очаков и Кинбурн. Крымские татары зимой попытались прорваться в Придонецкий край, но были отбиты.
Главные события развернулись в следующем году.
16 августа 1739 года в битве при Ставучанах, в Валахии, окруженная шестидесятипятитысячная русская армия с Минихом во главе, имея в тылу крымских татар во главе с ханом Менгли Гиреем, нанесла поражение девяностотысячной турецкой армии Вели-паши. Это был первый бой и первое поражение турок от российских войск в открытом поле, благодаря тактическим передвижениям и мощному артиллерийско-ружейному огню. 19 августа русскими была взята крепость Хотин, в которой турки оставили 179 пушек. В сентябре русские войска перешли Прут, заняли Яссы и намеревались перейти Дунай и вступить на территорию Оттоманской империи, однако в октябре 1739 года Миних получил приказ вернуть войска в пределы Российской империи и вернулся на Украину.
Благодаря давлению Австрии и Франции, как всегда не желавших и боявшихся усиления России (дошло даже до того, что мирные переговоры с турками от российской стороны вел французский посол в Константинополе Вильнев), по заключенному в сентябре 1739 года в Белграде мирному договору Россия получила назад свой же Азов. Россия не имела права строить в Приазовье никаких укреплений, и так и не могла иметь на Черном море ни военных, ни торговых кораблей.