В следующем году Миних планировал нанести главный удар на Очаков. Для этого была сформирована 70-тысячная армия при 62 орудиях. В Крыму же должна была действовать 40-тысячная армия фельдмаршала Ласси. 18 июня армия Миниха переправилась через Южный Буг и двинулась к Очакову. Осадные орудия и инженерные средства плыли на судах по Днепру. К 30 июня армия подошла к Очакову. 2 июля фельдмаршал отдал приказ о штурме крепости, но из-за отсутствия подручных штурмовых средств он захлебнулся. Турки сделали вылазку, что едва не закончилось полным разгромом всей русской армии. Только благодаря точному и интенсивному огню артиллерии удалось спасти положение. В крепости вспыхнули пожары и начали рваться пороховые склады; турки стали покидать город. Увидев, что южные ворота открыты и плохо защищены, гусары и казаки через них ворвались в город. Очаковский сераскир вынужден был капитулировать. Турецкий гарнизон потерял около 16 тысяч человек убитыми, 4 тысячи сдалось в плен. Русские захватили 93 орудия, большое количество провианта и 18 галер. В октябре оставленный в крепости гарнизон сумел отразить штурм 50-тысячного турецкого войска, прибывшего из Бендер. Одновременно с действиями Миниха под Очаковом Ласси со своей армией совершил поход в Крым. Но из-за трудностей со снабжением и недостатка сил Миниху и Ласси пришлось вернуть войска на Украину.
В кампании 1738 г. главной целью стала турецкая крепость Бендеры, овладев которой русские войска могли полностью вытеснить турок за Днестр. Преодолев 300 километров сплошных степей, 26 июля русская армия вышла к Днестру, севернее Бендер, но не смогла переправиться, отражаемая турецко-татарскими отрядами бендерского сераскира Вели-паши. Из-за эпидемии, начавшейся в Бессарабии, нехватки продовольствия, жары и болезней Миних вынужден был отвести войска к русской границе. Фельдмаршал писал: «Здешние места для воинской операции такой большой армии очень трудны… воды не довольно… нет ни кормов в достаточном количестве, ни удобных дорог, но везде пустые глухие горы и буераки…» Ласси же, удачно действовавший в Крыму, также из-за жары и бескормицы для кавалерии вернулся на Украину. Русские гарнизоны были убраны из Очакова и Кинбурна, а сами крепости взорваны. Кампания 1738 г. завершилась с отрицательным для России результатом. Ее войска не только не выполнили поставленных задач, но и покинули Очаков и Кинбурн, перечеркнув тем самым свои наиболее крупные успехи. После четырех лет войны у России оставался лишь Азов.
