Турецкий лагерь и полевые укрепления были на возвышении и преграждали долину, по которой шла дорога на Хотин. Этот лагерь был расположен так, что с правого берега Шуланца русская артиллерия его не достигала. Турки поставили свою пехоту и артиллерию в центре, а по флангам конницу, чтобы взять в клещи русских в случае их переправы через реку.
На опушке леса, прикрывающего Хотинские высоты, на турецком правом фланге стояли катаны (тяжелая конница) Колчака-паши, у подножия холма, на левом фланге, сипаги (легкая конница) молодого Генж-Али-паши. В тыл русским стягивалась полурегулярная татарская конница (ногайцы) под командованием аккерманского султана Ислам-Гирея; она должна была отрезать русским отступление. Ружейный огонь русских арьергардов держал ее на некотором расстоянии.
Окруженная таким образом, тревожимая и днем и ночью противником, русская армия простояла так двое суток и начала уже чувствовать недостаток в сене и дровах.
17 августа утром Миних приказал атаковать. Русское командование, давая время войскам отдохнуть два дня до боя, имело одновременно возможность изучить расположение неприятеля и заметить, что слабое место его позиции было на левом фланге, между главным лагерем главнокомандующего Вели-паши и легкой кавалерией Генж-Али-паши. По-видимому, турки не сочли нужным особенно укреплять это пространство, считая, что оно достаточно заграждено болотистыми берегами Шуланца. К тому же, Вели-паша растянул свой фронт почти что на 18 верст.
Соотношение же войск было следующее: на позиции Недобаевцы — Ставучаны Вели-паша стянул 70–80 тысяч человек, включая хотинский гарнизон почти целиком. С русской стороны приняло участие в сражении 33 823 человека регулярных войск и 8 тысяч нерегулярных. Турки располагали 70-ю орудиями, русские же имели 250 полковых и полевых орудий.
Миних, решивши атаковать неприятельский лагерь через его левый фланг, употребил сначала «воинскую стратагему» и сделал вид, что русские войска «якобы неприятельский ретрашамент атаковать хотели». Чтобы скрыть от неприятеля направление главного удара, Миних двинул со своего центра, через Шуланец, отряд подполковника Густава Бирона — 9 тысяч человек при 2-х полковых орудиях и бригаду полевой артиллерии. Турки, приняв это движение за фронтовое наступление всей русской армии, начали стягивать свои силы перед своим лагерем и укреплять его новыми окопами. Отряд Густава Бирона медленно продвигался по направлению к турецкому лагерю под прикрытием полевой артиллерии, перешедшей с ним Шуланец. Тот же Шуланец, изгибающийся слева от него к северо-западу, прикрывал его от возможной атаки конницы Колчака-паши.