Перед наступлением на Ларгу на военном совете Румянцев заявил: «Слава и достоинство воинства российского не терпят, чтобы сносить неприятеля, в виду стоящего, не наступая на него».
Турки и крымские татары построили четыре укреплённых лагеря на прибрежных высотах. Конные отряды крымчаков проводили разведку. Но Румянцев решился на скрытую переправу через Ларгу и неожиданную молниеносную атаку. Свои силы он разделил на четыре группы. Одну возглавил сам, другие поведут в бой Племянников, Бауэр и Репнин. Главный удар предполагалось вести по правому крылу противника, а шеститысячная дивизия генерал-поручика Племянникова должна была ударить по туркам слева, сковать их действия, отвлечь от наступления основных сил. От линейного построения Румянцев снова отказался: атака производилась малыми каре, которые в бою превращались в рассыпной строй.
Под рукой у Каплан-Гирея было 80 тысяч, из них 65 тысяч — крымчаки. У Румянцева войск было в два с лишним раза меньше. Оставив в своём лагере горящие костры, ночью русские войска быстро и организованно переправились через Ларгу.
Против наступающих русских Каплан-Гирей бросил лёгкую кавалерию. Орды конников сковывали действия наступавших сил Племянникова и Репнина на левом фланге. Артиллерийские батареи остановили вражескую конницу, и, отбив две атаки, гренадеры Племянникова решительно пошли в штыковую и ворвались в лагерь. Турецкая пехота дрогнула первой, за ней в бегство обратились и крымские кавалеристы. Вся артиллерия, обоз и восемь знамён достались победителям. «Хотя неприятель… устремлялся давать отпор, но ни сила орудий, ни персональная его храбрость, которой в сем случае надлежит отдавать справедливость, не постояли против превосходного мужества наших солдат, которые коль скоро коснулись поверхности горы, то и сделались мы победителями, а неприятель с превеликим уроном в наглой обратился бег», — отписывал Румянцев в Петербург.
Под Ларгой окончательно подтвердилось превосходство армии Румянцева в воинской выучке. Об этом красноречиво свидетельствует статистика потерь: неприятель потерял более тысячи убитыми, не меньше — ранеными. А русские — 90 человек, из которых погибшими — 29. Сказывалось и превосходство в артиллерии — качественное и количественное. Конечно, турок и крымских татар не сравнить с немцами, сражавшимися под дланью Фридриха Великого. Но у османского султана имелись свои козыри: неограниченные мобилизационные возможности и религиозный фанатизм. Если в разгаре сражения турки входили в религиозный экстаз — они сражались куда упорнее, смело глядели в лицо смерти. При Ларге Румянцеву удалось быстрыми действиями предупредить эту вспышку фанатизма: Каплан-Гирей слишком быстро проиграл сражение.
В Петербурге в честь победы при Ларге палили орудия.
Екатерина повелела провести благодарственный молебен в старой церкви Рождества Богородицы на Невском проспекте. Почему именно в этом скромном храме? Ответ знаменательный: здесь пребывала особо почитаемая во все времена икона Казанской Божией Матери — символ и залог победы России над любым противником. Именно эта икона сопровождала ополчение Минина и Пожарского при освобождении Москвы от поляков. Историческая память сохранила эти обстоятельства. После основания Петербурга, в разгар войны со шведами, Пётр I распорядился перевезти святыню в новый город — этот жест не остался незамеченным. Значит, прочно стоим мы на берегах Невы.
Императрица, можно сказать, приобщала чудотворную икону к победе над турками и приобщала Ларгу к сокровенной летописи русской славы.
Молебен прошёл на следующий день после получения известий о победе. Не только колокола звонили, но и пушки били в честь Румянцева.
Славный генерал-аншеф получил из столицы письмо «с изъявлением благодарения за победу при Ларге»: «Граф Петр Александрович! Вы легко себе представить можете, с коликим удовольствием я получила известия чрез полковника Каульбарса о совершенно вами одержанной победе над неприятелем при речке Ларге. На другой день я со всем народом приносила Всевышнему достодолжное благодарение при пушечной пальбе в церкви Казанской Богоматери. Но наивящше чувствовала цену сего происшествия, когда 25 числа сего месяца усмотрела из привезенных поручиком гвардии Хотяинцовым и подполковником Мордвиновым писем обстоятельные описания сей славной вам и всем в сражении бывшим войскам баталии, при которой высшее воинское искусство предводителя было поддержано храбростью и неустрашимостью подчиненных ему воинов. Что более услуги к отечеству, то менее цены оным можно определить настоящее время. Одно потомство означивает степени славы знаменитым людям всякого рода».