Однако в этой сложной ситуации русской дипломатия удалось добиться частичного успеха. Россия заключила мирный договор с Крымским ханством. Совместная декларация объявляла Крымское ханство независимым от Османской империи государством.
Второй период войны (1773–1774). Кючук-Кайнарджийский мир. После провала мирных переговоров обе стороны развернули подготовку к продолжению войны. Перед Первой армией ставилась задача перенести военные действия за Дунай и развернуть наступление через Балканы на Константинополь и тем самым принудить султана и его окружение пойти на подписание мира на выдвинутых Россией условиях. Однако этот план оказался нереальным. Силы армии были значительно ослаблены, поскольку из-за обострения внешнеполитической ситуации по указанию из Петербурга ряд полков вывели из ее состава и передислоцировали на западную границу. В распоряжении П. А. Румянцева осталось всего 35 тыс. войск, намного меньше, чем могла выставить Турция.
Кампания 1773 г. началась наступлением турецкой армии, которая, форсировав Дунай, сделала попытку по частям разбить русские войска и овладеть Бухарестом. Получив решительный отпор, противник поспешно отступил на исходные позиции. В свою очередь, к перенесению военных действий за Дунай готовился Румянцев. Сначала через реку переправлялись отдельные подразделения, которые успешно атаковали вражеские войска. В осуществлении таких рейдов отличился А. В. Суворов, только что прибывший в действующую армию. Отряд под его командованием дважды, (в мае и июне) форсировал Дунай и наносил чувствительные удары противнику под Туртукаем. В июне на правый берег переправились основные силы Первой армии. В сражениях под стенами Силистрии и под Кючук-Кайнарджи они победили врага. Однако из-за малочисленности своих войск Румянцев вынужден был отказаться от дальнейшего наступления и отвел армию на левый берег Дуная.
В 1773 г. на Черном море активные действия развернула Азовская флотилия, которая выросла уже в значительную силу. Весной она состояла из 9 крупных парусно-гребных, так называемых «новоизобретенных» кораблей, 6 фрегатов и 15 меньших судов. В сражениях с вражеским флотом вблизи Суджук-Кале (29 мая и 23 августа) и Балаклавы (23 июня), а также в ряде значительных стычек русские моряки продемонстрировали отвагу и высокую выучку. Они уничтожили несколько боевых кораблей и транспортных судов противника и вынудили его отказаться от запланированной высадки десанта на Крымское побережье.
Русский флот, действовавший в Средиземном море, осуществил несколько успешных операций против турецких крепостей, в частности овладел Бейрутом.
В операциях Первой армии важное место принадлежало украинским иррегулярным воинским формированиям; они хорошо проявили себя в сражениях на правом берегу Дуная, в частности под Силистрией. Успешно действовали на «чайках» запорожцы, к которым прибыло крупное подкрепление. Легкие войска и запорожцы продолжали блокаду Очакова и Кинбурна, имели стычки с противником, совершали рейды и вели разведку, несли аванпостную службу.
Расходы на армию, достигшие во время войны 47,516 тыс. руб. (50–60 % государственного бюджета), тяжелым бременем легли на плечи народных масс России. Только за годы войны в армию забрали 382,4 тыс. рекрутов, что составляло значительный процент наиболее трудоспособного мужского населения. Массовые рекрутские наборы отрицательно сказались на состоянии экономики, прежде всего сельского хозяйства, ухудшилось и без того чрезвычайно тяжелое материальное положение трудящихся. Население платило подушную подать и за взятых в армию, так как с рекрутов она не снималась. Тяжелое положение крестьян и городских низов усугубили неурожаи, особенно 1770 г. В стране повсеместно нарастало недовольство, вылившееся осенью 1773 г. в могучую крестьянскую войну под руководством Е. И. Пугачева, пламя которой охватило значительную территорию.
Обострение международной обстановки и особенно подъем антифеодальных движений вынудили царское правительство поспешить с завершением войны. Первая армия получила значительные подкрепления. Весной 1774 г. ее численность достигла 55 тыс. человек. Турция к этому времени сумела собрать только 100-тысячное войско. Усиление русской армии позволило ей в 1774 г. перейти в решительное наступление.
Военные действия последнего года войны развернулись уже в апреле, когда авангардные части русской армии переправились через Дунай. 28 мая русские войска под командованием А. В. Суворова нанесли поражение крупным силам противника под Базарджиком. В начале июня Дунай форсировали основные силы армии. 9 июня ее авангард под командованием Суворова, насчитывавший всего 8 тыс. человек, под Козлуджей наголову разгромил 40-тысячную турецкую армию. Крепости Силистрия и Рущук были полностью блокированы. В конце июня передовые русские части перевалили через Балканы, создав непосредственную угрозу Константинополю. В безвыходной ситуации турецкое правительство запросило мира.
После коротких переговоров 10 июля 1774 г. в Кючук-Кайнарджи представители России и Турции подписали мирный договор, по которому последняя признала независимость Крымского ханства и обязалась не вмешиваться в его внутренние дела. Лишь в религиозных вопросах ханство подчинялось султану как верховному калифу. К России отошли Большая и Малая Кабарда, восточная часть Керченского полуострова с Керчью и Еникале, Азов с прилегающим районом, крепость Кинбурн в устье Днепра, территория между Днепром и Южным Бугом в их нижнем течении до побережья Черного моря. На Кубани русско-турецкая граница устанавливалась по р. Ея. Турция обязалась вывести свои войска из Крыма, Кубани и Тамани, а Россия — из Крыма, Дунайских княжеств и Кавказа. Исключительно важное значение для России имели статьи договора, согласно которым она получила право свободного торгового судоходства по Черному морю через Босфор и Дарданеллы и захода русских коммерческих судов в турецкие порты. Русским купцам предоставлялись равные права с купечеством Англии и Франции. Турция обязалась выплатить России в течение трех лет контрибуцию в размере 4,5 млн. руб.
Ряд специальных статей касался положения порабощенных Османской империей грузинского, молдавского, валашского народов, балканских славян и греческого населения Архипелага, исповедовавших христианство. Под давлением России турецкое правительство взяло на себя обязательство восстановить права, которыми эти народы пользовались до порабощения, и предоставить желающим возможность переселяться в пределы России.
Хотя во время мирных переговоров, не удалось вынудить турецкое правительство принять все требования, выдвинутые Россией в ходе войны, однако и те уступки, на которые Турция пошла, имели огромное значение. Они в значительной степени удовлетворяли экономические и политические интересы Русского государства. Кючук-Кайнарджийский договор зафиксировал коренные изменения в соотношении сил Турции и России в пользу последней. Позиции России на Юге в стратегическом отношении значительно усилились, ибо с утратой Турцией Крыма, района Азова и междуречья Днепра и Южного Буга был в основном ликвидирован плацдарм многовековой турецкой и татарской агрессии на русские и украинские земли. Тем самым создавались благоприятные условия для заселения и освоения южных земель. С выходом на побережье Азовского и Черного морей и установлением непосредственных торговых связей морским путем со странами Западной Европы обширная территория южной части Европейской России получила мощный стимул для ускорения экономического развития.
Решительное выступление России в защиту славянских и других подвластных Турции народов имело далеко идущие последствия. Оно не только способствовало улучшению их положения, но и дало толчок подъему национального самосознания и развертыванию освободительного движения. Возрос авторитет России, окрепли ее связи с народами Балкан и Кавказа, которые все глубже осознавали решающую роль могучего Русского государства в освобождении их от тяжкого турецкого ига.
Однако Кючук-Кайнарджийский мир не полностью решил черноморскую проблему. Россия получила ограниченный выход к Азовскому морю и еще более узкий к Черному. Турция сохранила за собой Очаков с окружающим районом, что представляло непосредственную угрозу новосозданному после войны Херсону. Продолжало существовать политически неустойчивое и экономически отсталое Крымское ханство, под властью которого кроме полуострова оставалась большая материковая территория, прилегавшая к Азовскому и Черному морям, в хозяйственном отношении почти не использовавшаяся. Таким образом, Россия должна была приложить еще много усилий, чтобы надлежащим образом обеспечить свои государственные интересы в этом важном для нее районе.