Генерал предложил командующему нанести удар по противнику, не дожидаясь сосредоточения всех его сил, но Ртищев не одобрил этого плана, порекомендовав лишь внимательно наблюдать за неприятелем. Тогда Котляревский решил действовать на свой страх и риск. 19 октября с отрядом в 2250 человек при 6 орудиях он скрытно переправился через Аракс и, зайдя в тыл противнику, внезапно атаковал 30-тысячную персидскую армию. Растерявшийся враг бросился врассыпную, оставив на поле боя все имевшиеся у него 12 орудий и около 50 фальконетов. Преследуя персов, к концу дня русские войска ночным штурмом овладели крепостью Асландуз.

Разгром персидской армии был полный. На поле боя и на путях бегства противник потерял убитыми и ранеными более 9 тысяч человек, еще 537 были пленены. Урон русских войск составил 28 человек убитыми и 609 ранеными. Котляревский, составляя доклад о причиненном врагу ущербе, указал число убитых всего в 1200 человек. «Ведь все равно не поверят ни в Тифлисе, ни в Петербурге», – горько улыбнулся он. Поверили, но не русскому генералу, а информации английского резидента в Персии. С небольшой задержкой Петр Степанович за асландузскую победу был награжден орденом Св. Георгия 3-й степени. Ртищев же за свою нерешительность также получил высокую награду – он был отмечен орденом Св. Александра Невского.

У персов оставалась последняя надежда на крепость Ленкорань, оборонявшуюся отборным четырехтысячным гарнизоном и запиравшей путь с Кавказа в Персию. В середине декабря Котляревский с двухтысячным отрядом все при тех же 6 орудиях двинулся на покорение персидской твердыни. Разгромив по пути тысячный гарнизон укрепления Аркеваль, 27 декабря русские войска подошли к Ленкорани. Из-за недостатка артиллерии и быстрого наступления зимних холодов, Котляревский решился на штурм крепости с ходу. «Мне, как русскому, – писал он, – осталось только победить или умереть, ибо отступить – значило бы посрамить честь русского оружия, отдать навсегда в руки персиян талышинские владения и жертвовать притом потерею людей во время отступления от чрезвычайного холода, голода и неприятеля, который по скверным дорогам мог наносить большой вред».

Прежде, чем начать штурм, Котляревский попытался уговорить персидского коменданта добровольно сдаться на почетных условиях. Но Садык-хан ответил с большим достоинством: «Напрасно вы думаете, генерал, что несчастье, постигшее моего государя под Асландузом, должно служить мне примером. Один Аллах располагает судьбой сражения и знает, кому пошлет свою помощь».

Штурм начался на рассвете в первый день нового 1813 года. Гарнизон Ленкорани оказал отчаянное сопротивление. Первая группа русских смельчаков, взобравшихся на стену, в течение нескольких минут на глазах товарищей были изрублены на куски. Их головы дико скалились на пиках, выставленных на стенах, словно предупреждая остальных о неизбежной участи. Вторую волну атакующих возглавил сам Котляревский. Поднявшись одним из первых на стену, он тут же упал, раненный сразу тремя пулями в голову. Но несмотря на раны Петр Степанович продолжал управлять боем, который завершился победой русских войск. Гарнизон Ленкорани полег весь. В крепости было подобрано 3737 трупов персидских солдат и офицеров, найдено 8 орудий и 2 знамени. Потери русских составили 341 человек убитыми 639 ранеными.

Персидский шах, потрясенный рядом поражений, запросил мира, договор о котором был подписан в Гюлистане 12 октября 1813 года. По его условиям Персия отказывалась от притязаний на закавказские земли: ханства Карабахское, Ганжинское, Шекинское, Ширванское, Дербентское, Кубинское и Талышенское. По случаю заключения мира Ртищев получил чин генерала от инфантерии и право носить вытребованный им у шаха бриллиантовый орден Льва и Солнца 1-й степени.