Ngày 31/5/1788, cuộc giao tranh đầu tiên diễn ra tại Ochakov khi hải quân Thổ Nhĩ Kỳ đẩy lui lực lượng khinh hạm Nga khỏi khu vực phụ cận. Ngày 9/7 cùng năm, quân Nga tổ chức phản công quân Ottoman trên quy mô lớn và tiếp tục tập kích pháo đài[3]. Đến ngày 18/7, quân Nga chiếm được đảo Pizerin_ một cứ điểm phòng thủ mang tính chiến lược của Ottoman. Lúc này, quân Nga đã kiểm soát được phần lớn các công sự bảo vệ Ochakov, đẩy quân thủ thành tại đây vào tình thế ngày càng khó khăn.

Vào ngày 27/7, trong một nỗ lực giải vây cho Ochakov, 5000 quân Janissaries của Ottoman đánh úp các phi đội kị binh Cossack của Nga do tướng Mikhail Kutuzov chỉ huy và buộc họ phải rút lui. Ngay sau đó, tướng Suvorov đích thân dẫn quân tiếp viện đến yểm trợ cho quân Cossack, đẩy lui được quân Ottoman và truy đuổi họ đến tận chân thành Ochakov. Tuy nhiên, cả hai tướng Suvorov và Kutuzov đã bị thương trong khi giao chiến (trong đó, tướng Kutuzov bị thương do bị mảnh đạn găm vào mắt).

Lúc này, Hasan Pasha xin viện trợ từ hạm đội Ottoman đóng tại Limans, nhưng lực lượng này đã bị đô đốc Nga Dmitry Senyavin tập kích và tiêu diệt trước đó, khiến quân trấn thủ Ochakov bị cô lập hoàn toàn.

Lúc đó, điều kiện chiến đấu của cả hai bên đều vô cùng gian khổ. Bệnh dịch bắt đầu bùng phát, còn thời tiết ở Ukraine ngày càng trên nên lạnh lẽo hơn khi mùa đông đến. Cuối cùng, Potemkin ra lệnh tập kích Ochakov theo đề xuất của Suvorov. Đêm ngày 6/12/1788 (tức ngày 17/12 theo lịch Gregory), quân Nga đã vào được bên trong pháp đài, bắt sống quan thủ thành Hasan Pasha và buộc toàn bộ quân Ottoman đầu hàng.