27 января 1769 года семидесятитысячное татарское войско Крым Гирея перешло русскую границу. Крымские татары сумели дойти только до Елисаветграда (нынешнего Днепропетровска) и Бахмута, где были остановлены и отброшены полками Румянцева. Захватив две тысячи пленных, татары ушли за Днестр, в Каушаны, где была устроена ханская ставка. Этот набег был последним в русской истории. 5 февраля 1769 года Румянцев доложил Екатерине II об отражении татарского нападения.
В июле 1769 года по приказу Румянцева русский корпус генерал-поручика Берга подошел к Сивашу у Генича для проведения глубокой разведки и сковывания татарских войск, находящихся в Крыму, о чем Румянцев 12 июля доложил Екатерине II. Позднее Берг отошел к Молочным водам и стал у реки Калмиус. В июле и сентябре 1770 году его корпус дважды подходил к Перекопу, прикрывая крепости Азов и Таганрог и угрожая татарским войскам, расположенным на Крымском полуострове.
В начале июля 1769 года русская армия начала осаду крепости Хотина, чтобы не допустить соединения турецких войск с отрядами польских конфедератов. К гарнизону на помощь по приказу великого визиря Магомета Эмина-паши был направлен сорокатысячный отряд крымско-татарской конницы. Татары напали на русскую армию, осаждавшую Хотин, но был отбиты. Однако потом подошедшее стотысячное турецкое войско, соединившееся с татарами, вынудило русские полки отступить от Хотина и уйти за Днестр. Перешедшее Днестр турецко-татарское войско у Каменца вступило в бой с русской армией, но в результате нескольких сражений было отброшено. 10 сентября 1769 года российские войска заняли пустой Хотин, а 26 сентября Яссы. После этого был взят Бухарест, а в начале 1770 года — Азов и Таганрог. В Польше барских конфедератов разбили и утихомирили русские войска генерал-поручика Веймарна, где выделялся А. В. Суворов, Произведенный за успешное прекращение польского мятежа в генералы.
16 октября 1769 года Екатерина II направила командующему 2-й русской армией генерал-аншефу П. И. Панину указ: «Мы заблагорассудили, не можно ли будет при настоящих войны обстоятельствах Крым и все татарские народы поколебать в верности Порте Оттоманской внушением им мысли к составлению у себя независимости ни от какого правительства и обещанием им в том с нашей стороны действительного вспоможения». Панин решил начать с ногайцев — Буджакской, Едичкульской, Емболуцкой и Едиссанской орд. В места их кочевок были посланы русские эмиссары.
17 июня командующий 1-й армии будущий фельдмаршал Петр Румянцев у Рябой Могилы разгромил двадцатитысячный турецкий корпус. 7 июля 1770 года Петр Румянцев с двадцатитысячным войском разбил восьмидесятитысячную турецко-татарскую армию при реке Ларге, применив созданные им новые правила построения войск для нападения на турецко-татарскую армию — в виде нескольких больших каре, составлявших боевую линии и имевших на флангах егерские каре. Эти правила заменили бывшую до этого линейную тактику, по которой войска шли в бой тремя, а позднее двумя длинными шеренгами. Через три недели у реки Кагул была разгромлена другая турецкая армия, больше русской в десять раз. Во время боя одно из каре было смято атакой янычар, но благодаря штыковой атаке соседнего каре боевой строй был вновь выстроен. Наступление продолжилось и татарско-турецкая армия побежала. Румянцев взял Измаил, Килию, Аккерман, Браилов, Исакчу, Бендеры, а в 1771 году перенес военные действия на Дунай.
Турецкий флот в составе пятнадцати линейных кораблей, шести фрегатов и пятидесяти мелких судов в июне 1770 года при Чесме, у острова Хиос, был разбит и уничтожен русским флотом — эскадрой адмирала Спиридова.
Одновременно с военными действиями российская императрица Екатерина II поручила канцлеру графу Никите Ивановичу Панину провести с крымским ханом Селим Гиреем III, сменившим умершего Крым Гирея, переговоры по отделению Крымского ханства от Турции. На российские предложения крымский хан ответил: «Объясняешь, что твоя королева желает прежние вольности татарские оставить, но подобные слова тебе писать не должно. Мы сами себя знаем. Мы Портою совершенно во всем довольны и благоденствием наслаждаемся. А в прежние времена, когда мы еще независимы от Порты Оттоманской были, какие междоусобные брани и внутри Крымской области беспокойства происходили, все это пред светом явно; и потому прежние наши обыкновения за лучшие нам представлять какая тебе нужда. В этом твоем намерении, кроме пустословия и безрассудства, ничего не заключается». Однако донесения русских разведчиков свидетельствовали о том, что татары были недовольны новым ханом. П. А. Румянцев в письме Екатерине II писал: «Человек, принесший письма, сказывает, что новый хан весьма нелюбим мурзами и татарами и почти ни с кем сообщения не имеет, а татары же в великой скудости в пропитании и лошадях находятся... Татарское же общество, хотя под протекцию российскую предаться и желает, однако о том просить не в состоянии по причине, что нынешний хан содержит их в немалой строгости и к пресечению того весьма наблюдает».
После побед Петра Румянцева у Ларги и Кагула нагайские орды, вытесненные после похода с Крым Гиреем со своих кочевий к реке Прут, обратились в июле 1770 года с письмом к П. И. Панину с просьбой дать разрешение пройти на свою оставленную родину — Приазовье и Причерноморье. После разрешения, полученного от П. И. Панина с условием перехода ногайцев в Российское подданство и согласившись с этим, Едисанская, Буджакская и Белгородская (Аккерманская) Орда вернулись к себе домой уже подданными Российской империи. Панин писал Екатерине II: «Подлинно не только все без изъятия белогорские, буджацкие и едисанские орды со всеми их султанами, мурзами и старшинами по их закону присягою, в следствие моего присланного к ним письма, но и находящиеся при хане несколько человек крымских чиновников утвердились навсегда в отступлении из подданства турецкого скипетра». Впоследствии к ним присоединились ногайцы едичкульской и джамбулукской орды.
Однако с крымскими татарами все было не так просто.
В сентябре 1770 года крымский хан Селим Гирей, находившийся в главном лагере турецких войск, прорвался через русские заслоны и ушел в Крым. На полуостров для организации обороны в помощь хану и командующему в Крыму турецкими войсками Ибрагим-паше прибыл из Стамбула один из лучших военачальников Турции Абазех-Мухаммед-паша с двадцатью советниками.
В конце 1770 года 2-я русская армия с новым главнокомандующим, боевым генералом князем Василием Михайловичем Долгоруким, сменившим генерала Петра Панина, начала завоевание Крыма.
Основная часть российских войск подошла к Перекопу степями, а отряд генерала Щербатова на судах Азовской военной флотилии высадился на крымском берегу в пятидесяти километрах от Перекопа.
Первое сражение произошло у Перекопской крепости 14 июня 1771 года. Отряд российский войск генерала Прозоровского переправился через Сиваш и обошел Перекопскую крепость слева, оказавшись в тылу татарско-турецких войск. Хан пошел к нему навстречу, но был отброшен ружейным огнем. Одновременно штурмовые колонны князя Долгорукова пошли на перекопские укрепления. Селим Гирей отступил в глубь полуострова и остановился в селении Тузла. Сорокатысячная российская армия завладела перешейком, разбив и рассеяв семидесятитысячную армию хана Селим Гирея и семитысячный турецкий гарнизон крепости. 17 июня Долгоруков начал наступление на Бахчисарай, отряд генерал-майора Брауна двинулся на Гезлев, а отряд генерала Щербатова пошел к Каффе. Вторично разбив 29 июня уже стотысячную армию крымских татар в сражении при Феодосии, русские войска заняли Арабат, Керчь, Еникале, Балаклаву и Таманский полуостров. Штаб-квартира князя Долгорукова была устроена на реке Салгир, недалеко от Ак-Мечети. Аба-зех-Мухаммед-паша бежал с полуостров. Хан Селим Гирей прислал письмо, предлагая переговоры и «вступить в дружбу с Россией». Долгоруков получил и письмо от князей, беков и духовенства Крыма с предложением союза и дружбы Крымского ханства с ханом Селим Гиреем и Россией. Но при приближении русских войск к Бахчисараю, предпринятому для захвата гаваней Балаклавы, Бельбека и Ялты, крымский хан бежал в Стамбул. 27 июня к князю Долгорукову из Карасубазара приехал ширинский мурза Измаил с подписанным стодесятью знатными татарами присяжным листом об утверждении вечной дружбы и неразрывного союза с Россией. Новым крымским ханом стал сторонник крымско-российского сближения Сахиб Гирей. Турция, занятая войной на Дунае, не могла оказать военную помощь ханству. 1 ноября 1772 года в Карасубазаре крымский хан подписал с князем Долгоруковым договор, по которому Крым объявлялся независимым ханством под покровительством России. К России переходили морские черноморские порты Керчь, Кинбурн и Еникале. Оставив гарнизоны в крымских городах и освободив более десяти тысяч русских пленников, армия Долгорукова ушла к Днепру.