18 мая русская армия подошла к семикилометровой линии Перекопских укреплений. Миних был неприятно удивлен: казаки ему сообщили, что «валы везде осыпались, так что местами верхом и в телегах переехать можно». А на самом деле ров оказался очень глубок, склон крут, как каменная стена, бруствер по всему валу сделан новый и построены башни.
Тем не менее фельдмаршал решил штурмовать Перекоп. Но для начала Миних написал хану, что он послан императрицей для наказания татар за их частые набеги на Украину и намерен во исполнение данного ему приказания предать весь Крым разорению. Но если хан и его подданные намерены отдать себя под покровительство ее величества императрицы, впустить в Перекоп русский гарнизон и признать над собой владычество России, то он, фельдмаршал, немедленно вступит в переговоры и прекратит враждебные действия. Первым же условием Миних требовал сдачи Перекопа.
В ответ на это письмо 20 мая хан поручил мурзе объяснить графу Миниху, что война не была объявлена, и поэтому его удивляет это нападение в его собственном государстве, что крымские татары не вторгались насильственным образом в Россию, вероятно, то были ногайцы, народ хотя и пользующийся покровительством крымских татар, однако до того необузданный, что с ним и справиться никогда не могли. Россия могла бы ограничиться взысканием с них и наказать по своему усмотрению всех, кого бы только удалось захватить, как это и было сделано в прошлом году. А что он, сам хан, так связан константинопольским договором, что не может решиться на разрыв. Что же касается Перекопа, то он не волен над ним, потому что гарнизон, состоящий из турецкого войска, не согласится на сдачу. Впрочем, хан просил прекратить военные действия, предлагая вступить в переговоры, а закончил объявлением, что если на него нападут, то он будет защищаться всеми силами.
Миних понял, что против татар остается только употребить оружие. Он отпустил мурзу с ответом хану, что после его отказа от милости императрицы и от предлагаемых мер покорности он увидит опустошение страны и пылающие города, что, зная вероломство татар, он не может им верить, когда они предлагают переговоры. После отъезда мурзы армии было велено готовиться к наступлению.
С восходом солнца полки встали под ружье. В лагере оставлены были больные и по десять человек из каждой роты для охраны обозов. Армия, взяв направление направо, шла шестью колоннами.
Тысяче солдат было приказано провести демонстративную атаку перекопских позиций на правом фланге. Турки поддались на уловку Миниха и сосредоточили на этом участке значительные силы.
Наступление же основных сил стало для турок неожиданностью. На счастье русских ров оказался сухим. Солдаты, спустившись туда, с помощью пик и штыков, помогая друг другу, стали взбираться наверх. Между тем артиллерия не переставала громить бруствер. Увидев, что дело принимает серьезный оборот, татары не дождались появления русских наверху бруствера и обратились в бегство, бросив свой лагерь.
Русские быстро форсировали ров и бруствер, но башни Перекопской линии продолжали стрельбу. Одну из башен штур мом взял капитан Петербургского гренадерского полка Крис-тоф Манштейн с 60 солдатами своей роты. Несмотря на огонь противника, гренадеры топорами прорубили дверь в башню и ворвались туда. Капитан предложил сдаться противнику. Турки согласились и стали быстро складывать оружие. Внезапно один из гренадеров ударил штыком янычара. Взбешенные этим поступком, турки снова взялись за сабли и стали защищаться. Они убили шестерых гренадеров и ранили 16, в том числе и капитана. За это все 160 янычар, охранявших башню, были заколоты. Гарнизоны остальных башен поступили умнее: все вовремя бежали вслед за татарами.
Штурм перекопских укреплений обошелся русским в одного убитого офицера и 30 солдат, ранены 1 офицер и 176 солдат.
Сама же перекопская крепость держалась до 22 мая, когда паша согласился сдаться с тем, чтобы туркам было позволено свободно покинуть крепость и уйти к крымскому хану. Первоначально Миних хотел, чтобы паша сдался, но после его отказа и еще нескольких переговоров ему дали обещание, что его проводят до первой приморской пристани, откуда он со своими людьми сможет отплыть в Турцию.
С паши взяли слово, что он в течение двух лет не будет участвовать в войне против России. Однако русские нарушили условия. По выходе коменданта с гарнизоном в 2554 человека из крепости с ним поступили как с военнопленным. На его претензии отвечали, что Порта и хан, в противоположность условию последнего трактата, задержали 200 человек русских купцов и поэтому, пока их не выпустят, пашу не освободят.
В крепости и башнях насчитали до 60 пушек, в том числе несколько с русским гербом, захваченных турками во время неудачного похода князя Голицына.
Миних приказал занять крепость 800 солдатам Белозерс-кого полка, а их полковника Девица назначил комендантом крепости. Кроме того, Девицу было придано 600 казаков.
25 мая генерал-лейтенант Леонтьев с 10 тысячами солдат и 3 тысячами казаков был отправлен к турецкой крепости Кин-бурн. 29 мая Кинбурн был захвачен без боя. Леонтьев подошел к Кинбурну и послал своего адъютанта Зоммера к коменданту с требованием сдаться. Комендант немедленно вступил в переговоры и сдал крепость при условии, что ему дозволят выйти с гарнизоном, состоящим из двух тысяч янычар, в Очаков. Таким образом, взятие города Кинбурн не стоило России ни одного человека, да и в продолжение всей этой экспедиции только 3 или 4 человека были убиты в стычке. В городе содержались в неволе 250 русских, которых освободили. Там же было захвачено 49 орудий и 3 тысячи лошадей.