После захвата Боксы отрядом русского полководца союзникам предстояло совместными усилиями атаковать основные позиции османской армии. Разгромив турок, русско-австрийское войско должно было преследовать их за Рымник.
В ночь на 11 сентября началось выдвижение союзных войск. Солдаты шли двумя колоннами. В шесть часов утра, переправившись через Рымну, русские войска атаковали турецкий лагерь в Тырго-Кукули. Приблизившись на расстояние полутора километров от передней линии обороны турок, русские попали под огонь турецких орудий. Подавив артиллерию и отбив атаку мощной османской конницы, суворовские войска в результате кровопролитнейшего боя захватили лагерь Тырго-Кукули и заставили турок отступать к реке Рымник.
Тем временем русская армия продолжала наступление к деревне Бокзы, а австрийские подразделения отбили атаку пятнадцатитысячной турецкой конницы, стремившейся разделить союзные войска. Вскоре армия Суворова соединилась с корпусом принца и захватила турецкие укрепления у деревни Бокзы. Отдохнув всего лишь полчаса, союзные войска возобновили атаку на главный османский лагерь у леса Крынгу-Мейлор. Австрийские части двинулись в центр турецкой армии, где завязалась длительная битва. А Суворов со своими войсками в это время зашел во фланг Юсуфа-паши. Заметив, что укрепления в этом месте не достроены, Александр Васильевич принял молниеносное решение атаковать турков конницей. И действительно, конница без труда преодолела недостроенные укрепления и ворвалась в турецкий лагерь, открыв дорогу пехоте, которая бросилась истреблять турецких бойцов.
В рядах османской армии началась паника, объятые ужасом воины стали беспорядочно отступать к переправе близ Маринешти. Их преследовали русские отряды, ворвавшиеся в лагерь вслед за отступающими. Юсуфа-паши попытался было организовать оборону переправы, но и тут турок ждала неудача. Защитники переправы были буквально сметены бежавшими турецкими солдатами. Во время начавшейся свалки люди, конные и пешие, тонули тысячами. Таким образом, при отступлении османская армия понесла бо льшие потери, нежели во время сражения.
Внушительная часть турецких подразделений рассеялась, преследуемая русскими солдатами.
Вся территория на расстоянии шести верст от Крынгу-Мейлора до Мартинешти была устелена телами турецких воинов – потери османского войска были колоссальными и составили около восьми тысяч человек. Более двух тысяч утонуло на переправе. На высотах между Крынгу-Мейлором и Тырго-Кукули было убито еще более пяти тысяч османских солдат. Таким образом, потери армии Юсуф-паши только убитыми в день сражения составили не менее пятнадцати тысяч человек. 23 сентября принц Кобургский отправил в лес Крынгу-Мейлор батальон пехоты и несколько малочисленных отрядов гусар для устранения скрывавшихся там остатков войска визиря. В ходе этой операции турки потеряли более двух тысяч воинов. Сам Юсуф-паша докладывал после, что общие потери его армии превысили двадцать тысяч человек. Потери союзных же войск не превышали пятисот человек!