Командующий построил войско в четыре каре: два нацеливались на фланг неприятельского лагеря, два предназначались для атаки с фронта. На рассвете 7 июля по правому флангу турецких войск был нанесен мощный удар. Используя расчлененные боевые порядки и умело применяя артиллерию, Румянцев в 8-часовом бою полностью разгромил и обратил в бегство превосходящие силы противника.
За победу при Ларге Румянцев был награжден орденом Св. Георгия 1-й степени, став первым кавалером высшей степени Военного ордена России.
Самую громкую славу Румянцеву-полководцу в этой войне принесло сражение у реки Кагул, где ему противостояла 150-тысячная турецкая армия Халиль-паши. В тылу у русских войск, насчитывающих всего около 40 тысяч человек при 150 орудиях, действовала татарская конница. Поскольку натиск татар в тылу все более и более усиливался, то сконцентрировать все силы не представлялось возможным. Румянцеву пришлось довести численность тыловой группы до 11 тысяч человек. Таким образом, сам он располагал против войск Халиль-паши армией, насчитывавшей не более 27 тысяч при 118 орудиях.
Место турецкого лагеря было выбрано крайне неудачно, по сути, он располагался в своеобразном «мешке», между лощиной и течением Прута, заняв при этом проходившую здесь командную возвышенность. По всей видимости, великий визирь усматривал преимущество своей позиции в удобстве передвижений конницы по лощинам между хребтами для атаки расположенных южнее русских войск и действий на их тыл, если бы они вздумали с этой стороны атаковать турецкий лагерь. Невыгодность позиции, однако, была более значима: она была тесна, изрезана хребтами, изолировавшими части войск, а левый ее фланг оставался почти незащищенным. Этот последний недостаток визирь намеревался возместить искусственным укреплением позиции.
Румянцев решил атаковать турок, используя все преимущества их невыгодного расположения. Согласно плану сражения, основные усилия направлялись на левый фланг. Составленный Румянцевым план был схож с планом сражения у Ларги в том, что исход боя решался ударом основной массы сил на главном направлении, другие же операции выполняли лишь подсобную роль. Одновременно план Кагульского сражения оказался проще, а идея главного удара – ярче.
В два часа ночи 21 июля русские начали наступление. Войска стали подниматься на хребты, уходившие по направлению к лагерю противника. В начале пятого часа русские построились в боевой порядок и двинулись на врага, встретившего их плотным оружейным и артиллерийским огнем. Битва началась. Турецкая конница лощинами устремилась на наступающих, отдельный конный отряд начал в то же время обход русского фланга и окружил часть русских войск.