Знаменитая Рымникская битва состоялась 11 сентября. Перевес турок был на этот раз четырехкратным. Союзники располагали 25 тыс. войска, в то время как у турок было 100 тыс. солдат.
Принц Кобургский предложил Суворову не ввязываться в столь безнадежное предприятие, на что Суворов решительно возразил, пообещав двинуться в атаку с одними русскими. Принцу пришлось подчиниться.
По распоряжению Суворова, армия выступила ближайшей ночыо и скрытым переходом подошла к самому турецкому лагерю. Турки еще не знали о прибытии Суворова, и были полностью уверены в победе над австрийцами, но тут они оказались застигнутыми враплох; союзная армия выстроилась клином, и в 8 часов бой начался.
В первой атаке русским удалось захватить авангардный турецкий лагерь. Против русских была брошена конница визиря (около 7000 всадников), которые были отбиты. Повторная атака, в которой участовало уже 25 тыс. всадников, также не имела успеха. Союзным войскам удалось рассеять конницу турок. К 3 часам дня союзной армии удалось подойти к главному укрепленному лагерю турок, который занимали 15 тыс. свежих янычар. Против них была брошена русская конница в 6000 сабель. Вскоре на подмогу кавалеристам подоспела пехота. За час янычары были истреблены и к 4 часам победа была полной. Турецкая армия превратилась в толпы, бежавшие без оглядки и массами погибавшие в бурных водах разлившегося Рымника. Турки потеряли до 15 тыс. убитыми и ранеными (кроме того, союзникам досталась вся артиллерия визиря — 85 орудий).
Сами же союзники потеряли всего 650 человек. После этого сражения Суворов был награжден орденом святого Георгия 1-й степени и титулом графа Рымникского.
Победа на Рымнике была настолько решительной, что ничто больше не препятствовало союзникам перейти Дунай и закончить войну походом за Балканы. Турецкой армии фактически не существовало.
Однако завистливый характер Потемкина и на этот раз сыграл русским плохую службу. Армия Потемкина не тронулась из Бендер. Графу Гудовичу было предписано взять Хаджибей (ныне — Одесса) и Аккерман. 3 ноября сдались Бендеры. Однако в это время Турция заключила союз с Пруссией, которая выставила до 200 тыс. войск на русской и австрийской границе. Турецкий султан Селим III решил продолжать войну до конца.
Преемник Иосифа II (который умер в феврале 1790 года), Леопольд II, опасаясь войны с Пруссией, начал мирные переговоры с турками. Однако Екатерина, приняв меры на случай войны с пруссаками, потребовала от ПотемкинЪ дальнейших решительных действий. Но лето и начало осени 1790 года не были отмечены никакими сдвигами в вялой стратегии екатерининского фаворита.