Осенью 1735 года 40-тысячный корпус генерала Леонтьева, не достигнув Перекопа, повернул обратно. В 1736 году русские войска под командованием Миниха взяли штурмом Перекоп и заняли столицу ханства Бахчисарай, но потеряв почти половину армии в результате болезней, Миних поспешно покинул Крым. Летом 1736 года крепость Азов была успешно взята русскими. В 1737 году русским удалось взять крепость Очаков, а в 1736—1738 годах было разгромлено Крымское ханство.
По инициативе султанского двора в 1737 году в Немирове состоялся конгресс о мировом урегулировании конфликта с участием русских, австрийцев и османов. Переговоры не привели к миру и военные действия возобновились.
17 (28) августа 1739 года русские войска под командованием Миниха разбили турок под Ставучанами. При этом разгром был полный, 70-тысячная турецкая армия была рассеяна. Большая часть турок, включая и хотинский гарнизон, под командой Вели-паши и Генж-Али-паши ушли к Бендерам, часть ушла к Пруту, а татары в Буджак. Русским достались 19 пушек, 4 мортиры, знамёна, множество снарядов и шанцевого инструмента, большое число повозок с продовольствием и значительные запасы фуража. Русские потери составили: убитыми 13 человек, включая одного полковника Донского войска, и 54 ранеными, включая 6 офицеров. Столь малые потери граф Миних объяснял «храбростью российских солдат и сколько артиллерийский и траншейный огонь, которому они обучены». Потери турецкой армии составили не менее 1000 человек убитыми, которых они оставили на поле боя.18 Следствием этой победы стала капитуляция крепости Хотин. 19 (30) августа комендант Колчак-паша сдал город по первому требованию фельдмаршала Миниха. В связи с победным исходом битвы и взятием Хотина Ломоносовым в Германии была написана знаменитая «Ода блаженныя памяти Государыне Императрице Анне Иоанновне на победу над турками и татарами и на взятие Хотина 1739 года» – одно из первых стихотворных произведений русской литературы, заложившее основы силлабо-тонического стиха19, нашедшего наиболее завершённое и совершенное выражение в творчестве А. С. Пушкина.
В сентябре 1739 года был подписан мирный договор между Россией и Турцией. По Белградскому договору Россия получила Азов без права держать флот, а также к России отошла небольшая территория на Правобережной Украине. Большая и Малая Кабарда на Северном Кавказе и значительная территория к югу от Азова были признаны «барьером между двумя империями». России запрещалось иметь военный флот на Азовском и Чёрном морях, торговля с Турцией могла вестись только с использованием турецких кораблей. Русским паломникам были даны гарантии свободного посещения святых мест в Иерусалиме. В целом, Белградский мир был невыгоден России, поскольку Россия теряла многие территориальные завоевания и выход к Чёрному морю. Условия этого мира были пересмотрены Кючук-Кайнарджийским мирным