В принципе, Османская держава традиционно рассматривалась российской дипломатией как основной стратегический противник, но воевать с ней в обозримом будущем никто не собирался, а тем более в одиночку. Вероятно, несмотря на плотные дипломатические контакты, в Санкт-Петербурге не вполне отдавали себе отчет, до какой степени одностороннее усиление России за счет установления контроля над Речью Посполитой раздражало соседние страны и вызывало их беспокойство. Напрямую к войне с Россией подталкивала османского султана Франция, но и Австрия, и Пруссия опасались чрезмерного усиления России и ожидали ее ослабления в результате войны с Османской империей. Неожиданно успешные действия российской армии и флота на разных фронтах постепенно превращали озабоченность соседей (включая недавних союзников России) в отчетливую враждебность. Впрочем, поначалу никто не ожидал от России больших успехов.
Османская империя являлась великой державой, в том числе великой европейской державой, чей потенциал многократно превышал человеческие и экономические ресурсы Российской империи. Численность османских вооруженных сил, действовавших против российских войск, была в несколько раз выше. Черное море было практически полностью включено внутрь контролируемой Османской державой территории, отделенной от Российской империи полосой безводных степей. Традиционная тактика наступления к морю или Дунаю, без поддержки «второго фронта» союзников на Балканах, обещала России повторение прежних малоудачных походов, лишь тревожащих дальнюю периферию Османской державы. Однако правительство Екатерины II продемонстрировало новый — поистине «имперский» — уровень стратегического мышления. Подобно тому, как Екатерина II впервые подошла осознанно и рационально к задаче построения империи внутри страны (после десятилетий стихийных экспромтов ее предшественников), также и в ходе «русско-турецкой» войны 1768 г. была впервые сознательно сформулирована программа российского империализма (пришедшая на место стихийной внешней экспансии и абстрактных дипломатических игр). Практически одновременно с началом боевых действий на суше по всему Северному Причерноморью (от Азова на востоке до Хотина в Бессарабии на западе), в Средиземное море была отправлена эскадра боевых кораблей Балтийского флота. Выйдя в июле 1769 г. из Кронштадта, обогнув Европу, эскадра прибыла в Эгейское море, оказавшись в непосредственной близости от центра Османской империи, угрожая ее внутренним коммуникациям. Захватив турецкую крепость в удобной Наваринской бухте на Пелопоннесе, российская эскадра сделала ее базой для операций по всему Эгейскому морю, вплоть до Дарданелл. В дальнейшем база была перенесена в бухту Ауза (
Российский флот пользовался поддержкой местного населения и выступал в качестве представителя имперской власти, приняв в российское подданство 27 островов Эгейского Архипелага. Основанная в Аузе крепость превратилась в столицу «российского архипелага»: были построено Адмиралтейство и верфь для ремонта и строительства кораблей, административные здания и дома офицеров, проведен водопровод. На соседнем острове Наксосе была открыта школа. Всего в 1769−1773 гг. в Эгейское море были отправлены из Кронштадта пять эскадр, включавших более 40 кораблей и 12200 человек (вместе с десантом). Столь значительное и продолжительное присутствие российского флота, блокировавшего пролив Дарданеллы и в серии сражений фактически уничтожившего основные военно-морские силы Османской империи в Средиземном море, превратило периферийный конфликт за влияние в Приднестровье и южных (малопольских) воеводствах Речи Посполитой в смертельное противостояние двух империй. При этом в условиях войны на два фронта Османская империя оказывалась в куда более уязвимом положении.
Проведя несколько победоносных кампаний в Северном Причерноморье, российские сухопутные войска под командованием Петра Румянцева одержали ряд важных побед на территории современной Северной Болгарии. 21 июля 1774 г. был подписан Кючук-Кайнарджийский мирный договор (в болгарском селе Кайнарджа), который признавал все Северное Причерноморье, включая Крым, зоной влияния Российской империи (Крым разрывал вассальные отношения с Османской державой и номинально считался российским протекторатом). Россия получила право иметь флот на Черном море и право прохода через проливы Босфор и Дарданеллы в Средиземное море. Российская империя признавалась покровителем христиан в Дунайских княжествах под властью Османской империи (Валахии и Молдавии, в будущем объединенных в Королевство Румыния). Кроме того, Османская империя обязывалась выплатить контрибуцию в 4.5 миллиона рублей.