По предложению Конференции, новым главнокомандующим Елизавета Петровна назначила генерал-аншефа Вилима Фермера.
Включенная в состав 1-й дивизии бригада Долгорукова, состоявшая из Новогородского, Вятского и Псковского полков, зимовала на побережье Виндавы во Фрауенбурге. К смене командующих Василий Михайлович отнесся бесстрастно, поскольку ни первого, ни второго не считал достойными такой чести полководцами. Решение государыни он не осуждал, тем более что пятого января 1758 года она в очередной раз оказала ему свое благоволение, отметив боевые заслуги в минувшей кампании пожалованием звания генерал-поручика.
Начав новую кампанию в январе, войска Фермера взяли крепость Кенигсберг и заняли всю Восточную Пруссию. Однако для надежного удержания завоеванной территории следовало покорить еще одну сильную крепость — Кюстрин, осаду которой русские войска начали в первые дни августа.
В результате десятидневной методичной бомбардировки крепость получила значительные повреждения, но главное — от возникших больших пожаров в ней сгорели заготовленные для прусской армии огромные запасы зерна и сена — более 600 тысяч четвертей.
— Тем временем двенадцатого августа к Кюстрину подошли главные силы короля Фридриха II. Чтобы не распылять армию на два фронта, Фермор, сняв осаду, отвел полки на правый берег Одера, где и занял удобную позицию у деревни Цорндорф.
Спустя два дня здесь, у Цорндорфа, произошло очередное столкновение двух армий, закончившееся на этот раз без видимого успеха противоборствующих сторон.
Опытный полководец Фридрих провел удачный маневр и, обойдя позицию Фермора, зашел ему в тыл, сразу поставив русские войска в невыгодное положение — под убийственным огнем размещенной на ближайших высотах неприятельской артиллерии Фермор был вынужден перестраивать полки таким образом, чтобы развернуть их в тыл, который теперь стал фронтом. Новая позиция оказалась крайне неудобной — пересекавшие ее овраги мешали слаженности действий полков, расположенных слишком плотно и несших поэтому огромные потери. Падавшее в середину батальона ядро, словно косой, срезало десятки стоявших плечо к плечу солдат.
Начав наступление на противника, Фридрих применил свой излюбленный прием — косую атаку. Удар наносился сначала по правому флангу, смяв который войска затем обрушивались на центр сразу с двух сторон — с фронта и фланга. У Фермора на правом фланге находилось 17 тысяч штыков и сабель, а Фридрих послал в атаку 23 тысячи.
Поначалу русской кавалерии удалось разбить неприятельский авангард и даже захватить 26 пушек, но пруссаки силами 46 эскадронов кавалерии нанесли главный удар, принесший Фридриху ощутимый успех, — русская конница была рассеяна, а атакованная с фронта, фланга и тыла пехота не выдержала страшной сечи и, отбиваясь из последних сил от наседавшего врага, стали отходить.