В конце марта 1737 года генерал-фельдмаршал Миних дал ордер, чтобы все войско, которого число простиралось от 60 до 70 тысяч человек, было готово к походу через двадцать четыре часа по получении ордера. В начале апреля все вышли с квартир, где были на зиму поставлены. С конца апреля по 6 мая (н. с.) войско переправилось через Днепр в трех пунктах: у Переволочной, у Орлика и у Кременчуга. 3 июня (н. с.) все отделы соединились на реке Омельнике; с 25 (н. с.) июня по 2 июля (н. с.) армия переправилась через Буг. Желая скрыть свои настоящие намерения, Миних всем показывал вид, что направляется к Бендерам. Он таился даже от поляков, которые казались союзниками. Когда к генерал-фельдмаршалу приехал адъютант польского коронного гетмана Потоцкого, Миних, угощая его, предложил тост за счастливый успех русского оружия под Очаковым, и в то же время, в виде особого к нему доверия, сообщил предположенный маршрут к Бендерам.
Поляк, присланный затем, чтобы проведать, куда поведет свое войско Миних, находился в недоумении и не знал, что донести тем, которые дали ему поручение. Тем труднее было узнать о планах Миниха туркам. Они на всякий случай ждали его у Бендер, но послали значительное подкрепление к Очакову.
Миних ускорил свой поход и направлялся к Очакову, желая дойти туда ранее, чем неприятель успеет там собраться с силами. Но тяжелая артиллерия, боевые и съестные запасы следовали по воде, и этим заведовал все тот же князь Трубецкой, заявивший себя в прошлый поход нераспорядительностью. И теперь произошло то же. Когда Миних со всей армией уже приближался к Очакову, князя Трубецкого там не было, хотя он должен был прийти туда ранее войска. Войско очутилось без фуража, без дров, без фашин, и леса кругом не было близко, чтобы достать необходимые принадлежности. Современники находили странной такую доверчивость Миниха к человеку, уже показавшему свою неспособность. Злые языки того времени приписывали причины снисходительности фельдмаршала к кн. Трубецкому вниманию к жене последнего, знаменитой красавице своего века. Князь Трубецкой впоследствии оправдывал себя тем, что в то лето на Днепре воды было мало и потому при перевозке через пороги потрачено было времени больше, чем бы в обычное время требовалось.
Подошедши к Очакову ночью с 10 на 11 (нов. ст.) июля и увидавши пожар предместий, зажженных, ввиду приближения русских, самим очаковским комендантом, утром 11 числа в лагере, расположившемся между устьем Днепра и Черным морем, Миних собрал военный совет и на нем заявил, что медлить нельзя, чтобы не дать неприятелю времени подвести к Очакову свежие силы, и надобно со всевозможной скоростью брать Очаков. Миних надеялся, что флотилия кн. Трубецкого придет скоро и войско не будет надолго поставлено в затруднительное положение.
Сперва думали рыть траншеи и насыпать редуты, но земля оказалась чрезмерно твердою. К счастью русских, около города были сады с земляными оградами. Русские обратили их себе в редуты. В одном таком саду поставили тяжелую артиллерию и начали метать бомбы, которые, лопаясь в крепости, производили там пожары. 13-го (н. с. или 2-го ст. ст.) июля за час до рассвета вспыхнуло пламя в том углу, где, как знали но плану, который заранее успел добыть себе Миних, находился пороховой магазин. Туда направили выстрелы.
Между тем, чтобы отвлечь осажденных и не дать им тушить пожар, Миних, в надежде выманить их в иную сторону, приказал начать общий приступ. На правом крыле командовали генералы Румянцев и Бирон, на левом - Кейт и Левендаль. Сам генерал-фельдмаршал подкреплял идущих на приступ, подвергая себя лично опасностям - под ним убита была лошадь. При нем неразлучно находился принц Антон-Ульрих брауншвейгский, которого уже метили в женихи племяннице императрицы. Войско достигло рва шириною в 12 футов, отважнейшие спускались в него и оттуда напрасно пытались взобраться на противоположную сторону: поражаемые неприятельскими выстрелами сверху, они падали целыми грудами. Так прошло времени около двух часов. Не в силах будучи вскарабкаться, они стали отступать. Генерал Румянцев первый заметил, что огонь, произведенный русскими бомбами, близится к пороховому магазину, и опасаясь, чтобы взрыв не повредил осаждающим, дал знак к отступлению. Левое крыло увлеклось отступлением правого. Выскочило из крепости несколько сот турок и ударило на отступавших, многих перебили турки, а раненые не в силах были поспевать за другими: дело походило на бегство. Если бы сераскир и комендант очаковской крепости догадались и ударили всей силой на бегущих,выигрыш был бы на стороне турок, а русские принуждены были бы оставить осаду. Миних пришел в страшное волнение. Артиллерия поправила дело.