Порта стала склоняться к заключению перемирия, но это не устраивало Вену и Париж, заинтересованных в создании максимально возможных осложнений для России. Чтобы заставить Турцию продолжить войну, Австрия заключила с ней секретную конвенцию, по которой обязалась добиться и дипломатическими, и военными способами возвращения туркам всех крепостей и земель, занятых русскими войсками. За эти услуги султан согласился вознаградить Австрию денежной субсидией и передать ей Малую Валахию. В виде аванса турки уплатили австрийцам 3 млн пиастров. Вена не выполнила своих обязательств: летом 1772 г. Австрия, Россия и Пруссия договорились об условиях раздела Речи Посполитой и послевоенных приобретениях России. Впрочем, это не помешало австрийцам не только не возвратить туркам полученных денег, но и под видом «остатка» компенсации по заключенной конвенции получить от них область Буковину, входившую тогда в состав Молдавского княжества. Не дождавшись рассчитываемой поддержки, Порта согласилась на мирные переговоры. Но на конгрессах в Фокшанах и в Бухаресте (июль 1772 – март 1773 гг.) турки, ободряемые теперь, главным образом, французскими дипломатами, отказались принять требования России. Военные действия возобновились, и весной 1774 г. армия Румянцева форсировала Дунай и вступила в Болгарию. У Козлуджи корпус А. В. Суворова разгромил армию великого визиря, открыв основным силам путь на Стамбул.

21 июля 1774 г. в болгарском селении Кючук-Кайнарджи в ставке русского главнокомандующего турецкие уполномоченные подписали мирный договор, приняв все русские требования. Важнейшие положения договора сводились к следующему: Крым и сопредельные татарские области становились независимыми от Турции; к России переходили территория днепровско-бугского лимана и приазовские земли до реки Ея; Черное море и проливы открывались для русского торгового мореплавания. В 1778 г. в устье Днепра был заложен новый порт Херсон, на верфях которого началось строительство русского Черноморского флота. Статья Кючук-Кайнарджийского договора о независимости Крыма облегчила в 1783 г. присоединение его к России. Тем самым был положен конец крымской агрессии, которая три столетия угрожала спокойствию и территориальной целостности страны. В то же время соотношение сил в районе Черного моря радикально изменилось в пользу российского государства.

События прошедшей войны с турками и раздел Речи Посполитой показали Петербургу, что Прусския была ненадежным и опасным партнером. Более удобным союзником казалась Австрия, имевшая старые счеты с Турцией и крайне нуждавшаяся в поддержке России вследствие обострения соперничества с Пруссией. В 1781 г. Екатерина II и Иосиф II заключили союзное соглашение в виде обмена письмами императоров, которое предусматривало совместные военные действия в случае оборонительной войны с Турцией. Опираясь на это соглашение, Екатерина вынашивала широкие планы раздела владений султана и выжидала удобного случая для дальнейшего продвижения вдоль берегов Черного моря. Иосиф так же стремился расширить границы Австрии как в Карпато-Дунайском бассейне, так и на Балканах. Франция, по замыслам Екатерины, за невмешательство должна была получить Египет. В свою очередь, в Стамбуле не хотели мириться с условиями Кючук-Кайнарджийского договора, особенно с потерей Крымского полуострова, и готовились возобновить борьбу с Россией. Помпезная поездка весной 1787 г. Екатерины в Крым, в сопровождении европейских послов, польского короля Станислава III и присоединившегося к ним в Херсоне Иосифа II, была воспринята Портой как угрожающая демонстрация со стороны России. В августе того же года Турция начала против нее боевые действия, высадив десант на расположенной в днепровском лимане Кинбургской косе. Вскоре в войну вступила Австрия, направив в Молдавию крупные силы. России и Австрии пришлось столкнуться с серьезными внешнеполитическими трудностями.