В кампанию 1758 г. русская армия подошла через Польшу к Одеру только в августе, в то время как Фридрих II воевал с австрийцами еще с весны. В. В. Фермор, хотя не имел осадных орудий, подверг успешной бомбардировке прусскую крепость Кюстрин. В это время прусский король, взяв с собой лучшие полки, стремительно двинулся из Силезии к Кюстрину. Фермор отошел от города и занял выгодные позиции восточнее, у деревни Цорндорф. Быстро переправившись через Одер, Фридрих II обошел позиции Фермора с тыла и заставил его повернуть фронт на 180 градусов, лишив его преимуществ прежней позиции. 14 (25) августа состоялось сражение при Цорндорфе, считающееся не только «самым странным» сражением Семилетней войны (по причине независимости его хода от воли обоих командующих армиями), но и самым кровопролитным по соотношению участников сражения и понесенных потерь вплоть до Первой мировой войны. Фридрих II, представлявший своими самыми главными врагами австрийцев, решил раз и навсегда избавиться от русских, нанеся им такое поражение, которое их ужаснет, и в Петербурге поспешат заключить с ним мир. Король настраивал своих солдат на жестокую месть, приказав не брать русских в плен. Как и при Гросс-Егерсдорфе, русские солдаты и младшие офицеры по собственной инициативе пошли в атаку. После первого успеха, отбросив прусских пехотинцев, потерявшие строй солдаты подверглись мощнейшему удару прусской тяжелой кавалерии, однако даже в этих условиях русские не дрогнули и не побежали, а, собравшись в группы по несколько человек, мужественно встретили лавину прусской конницы. Их отчаянное сопротивление не позволило пруссакам опрокинуть всю армию. После схожих событий на обоих флангах сражение окончательно превратилось в обоюдную резню, войска смешались и не контролировались не только русским командованием, но и прусским. Лишь опустившаяся ночная темнота прекратила сражение, и ночью солдаты обеих армий искали остатки своих полков на том же поле дневного боя. Утром, заново выстроившись, русские и пруссаки провели орудийную перестрелку, но на большее сил уже ни у кого не было. Отойдя в свои лагеря, обе армии отпраздновали победу, после чего русская армия через Померанию отправилась обратно в Польшу, не имея сил для продолжения наступления к Берлину. Таким образом, не победив в самом сражении, Фридрих II все же добился своего, сняв в кампанию этого года угрозу русского вторжения в Бранденбург, и отошел в Саксонию, где потерпел поражение от австрийцев у Хохкирха. Отдельный русский корпус попытался взять прусскую крепость-порт Кольберг на балтийском побережье Померании, но без успеха и вместе с главной армией ушел на зимние квартиры в нейтральной Речи Посполитой.
Кампания 1758 г. продемонстрировала примерное равенство сил пруссаков и их противников. Отчаянные сражения, помимо потерь, не принесли воюющим армиям итоговой победы. После боя армии отходили восстанавливать силы, и противники никак не преследовали отступавших, что будет происходить и в дальнейшем. Война, которую ее участники изначально планировали как быструю, превращалась в войну на истощение.
Кампанию следующего года русский двор снова решил провести, атаковав бранденбургские владения. Новым командующим был назначен генерал-аншеф П. С. Салтыков. Фридрих II заранее отправил в Польшу корпус графа Дона с целью разбить отдельные русские части, только готовившиеся к выступлению, однако пруссаки не успели подойти вовремя и, увидев собранную русскую армию, численно превосходившую корпус, начали отступать. Дойдя до прусских границ, корпус получил нового командира, присланного Фридрихом II для того, чтобы тот, наконец, дал бой русским, силы которых прусский король по-прежнему недооценивал. Генерал Ведель тут же попытался разбить армию Салтыкова, атаковав его позиции у Пальцига, но, несмотря на отчаянные атаки, потерпел поражение и был отброшен. Русские двинулись к Франкфурту-на-Одере для соединения с союзными австрийцами. Фридрих II, раздосадованный неудачей Веделя, понял, что ему снова придется самому идти против русских.