Антипрусская кампания 1757 г. получилась обескураживающей и для союзников России. Несмотря на огромный перевес, союзники не добились ничего. Фридрих II разгромил франко-имперскую армию в битве при Росбахе. Потерпев первое поражение в карьере полководца в сражении с австрийцами при Колине, прусский король взял реванш над ними в битве при Лейтене, восстановив территориальный статус-кво на начало года. В Померании выдвинувшиеся вперед шведы при известии об отступлении русских спешно вернулись обратно в свои владения. Оказалось, что силы трех великих держав и их союзников ничего не смогли сделать с Пруссией, а значит, война будет долгой. Французы после битвы при Росбахе отказались от планов отправки войск против прусской армии, сосредоточившись на противостоянии ганноверцам и их английским союзникам. Борьбу с основными силами Пруссии продолжали только Австрия и Россия.
Новый российский командующий из шотландцев, осевших в немецкоязычной Лифляндии, В. В. Фермор, до того больше известный как военный инженер, сумел навести порядок в упавшей духом армии, укрепить дисциплину, избавить от мешавших ее быстрому движению обозов и суровой зимой 1757−1758 гг. двинуться в новый поход на Восточную Пруссию. Сам по себе поход зимой представлял по тем временам большую трудность, войска предпочитали не воевать, располагаясь на зимние квартиры, но русская армия, добывавшая необходимое снабжение на территории противника, с честью выдержала это испытание. Прусских войск в провинции уже не было, и без сражений русские заняли Восточную Пруссию, организовав в ней собственное управление и оставаясь там до самого выхода России из войны в 1762 г.
Остальные сражения русская армия вела уже за пределами Польши в центральных владениях Фридриха II, бранденбургских и померанских землях, куда еще нужно было дойти через обширную территорию Речи Посполитой. Помимо серьезных проблем с военной логистикой в чужом государстве, пóзднее прибытие русских на театр военных действий позволяло Фридриху II встречать своих врагов поодиночке.
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.
Как и в прошлом году, с лучшими полками прусский король стремительно двинулся из Силезии к Одеру, где соединился с корпусом Веделя. Салтыков тем временем занял Франкфурт-на-Одере и тоже усилил свою армию подошедшим ему навстречу австрийским корпусом генерала Лаудона численностью 18 500 человек. Узнав о подходе Фридриха II, Салтыков отступил за Одер и занял прибрежные высоты у селения Кунерсдорф. Фридрих II, как и в прошлом году стремительно переправившись через Одер, снова обошел позиции русской армии с тыла, таким образом прижав ее к реке. Битва при Кунерсдорфе 1 (12) августа 1759 г. стала триумфом русского оружия. Фридрих II атаковал оборонявшихся русских солдат, но все атаки в конце концов захлебнулись в ружейном и орудийном огне стоявших на холмах русских и австрийцев. Не помогла и последняя надежда короля – тяжелая кавалерия генерала Зейдлица. Когда резервы Фридриха II были исчерпаны, русская и австрийская кавалерия ринулась в контратаку, поддержанную всей армией, прусская армия рассыпалась и побежала. Сам Фридрих II едва не попал в плен к казакам. Покинув поле боя, он отправил письмо своему министру, в котором сообщил, что у него от всей армии осталось лишь 3 тысячи человек и он считает все потерянным, ожидая гибели своей страны.
Однако король с удивлением увидел, что последнего удара никто не наносит. Ни армия Салтыкова, ни австрийская армия фельдмаршала Дауна в Силезии не двигались с места и не шли на беззащитный Берлин. Оба союзных командующих предоставляли друг другу право захвата Берлина и завершения войны, ссылаясь один – на потери из‐за двух сражений, второй – на необходимость прикрывать Силезию из‐за присутствия там других прусских войск. В итоге Фридрих II вызвал резервы, из гарнизонов крепостей и резервов подвезли пушки, разбежавшиеся у Кунерсдорфа солдаты возвращались к нему, и вскоре прусский король вновь командовал армией, способной защитить свою столицу. Впрочем, этого так и не понадобилось, так как Даун остался в Силезии, а Салтыков в итоге вернулся на зимние квартиры в Польшу. Триумфальная победа над самим королем не принесла союзникам победы в войне. Впрочем, австрийцы и имперцы в сентябре этого года добились капитуляции прусского гарнизона саксонской столицы Дрездена и удержали город за собой до конца войны.
