Сейчас Василию Михайловичу во второй раз было приказано брать Перекоп. В начале 1771 г. Вторая армия была разделена на главный корпус Долгорукова (23 950 человек), Сивашский отряд князя Щербатова (3395 человек) и мелкие отряды для прикрытия коммуникаций (более 21 тысячи человек).
Сосредоточение войск на Днепровской линии закончилось к концу мая, 27 мая Сивашский отряд двинулся к Геническу, а главный корпус 9 июня начал движение к Перекопу. 12 июня он вышел к крепости Орь, а в это время Сивашский отряд начал погрузку на корабли Азовской флотилии вице-адмирала А. Н. Сенявина.
Укрепления Перекопа защищали 50 тысяч татар и 7 тысяч турок под начальством крымского хана Селима Гирея.
Разделив свой корпус на семь колонн, Долгоруков в ночь с 13 на 14 июня начал штурм Перекопской линии. Две колонны действовали в центре, одна — против левого фланга, а четыре — против правого фланга перекопских укреплений. Главные удары наносились по слабым участкам, в то время как на сильно укрепленных участках производились только демонстрации, отвлекающие противника от направления главного удара. К 15 июня Перекопская линия пала, а гарнизон крепости Орь капитулировал. Так же успешно действовал Сивашский отряд, который высадился на косе 17 июня, а в ночь на 18 июня штурмом овладел крепостью Арабат. Действия войск прикрывались с моря эскадрой Сенявина.
После разгрома татарских войск на Перекопе Селим Гирей бежал в Румелию, поручив защиту Крыма Ибрагиму-паше. Последний предлагал сначала защищаться в Карасу-базаре, но затем отошел к Кафе, надеясь на прибытие подкреплений из Константинополя.
29 июня основные силы Долгорукова подошли к Кафе и начали бомбардировку ее укреплений. Стоявшие на рейде турецкие корабли после обстрела русской артиллерией ушли в море.
Русские войска стремительно атаковали Кафу, и комендант отдал приказ сдать крепость. Турки под Кафой потеряли около 3500 человек. Считается, что турок и татар там было 95 тысяч, но, по мнению автора, эта цифра явно преувеличена. Тем не менее численность неприятеля существенно превышала число русских.
Узнав о взятии Кафы, турки, находившиеся в Керчи, поспешили отплыть на кораблях в Стамбул. Русские войска без боя заняли Керчь и Еникале.
22 июня отдельным отрядом генерала Брауна был взят Козлов. Вскоре русские войска заняли восточный и южный берега Крыма, включая Судак, Ялту, Балаклаву и Ахтиар.
Быстрое продвижение русских войск в Крыму в известной степени было обусловлено раздорами среди татар. Так, еще до начала похода Долгорукова, едисанцы, бубжаки и джамбулуки (орды, кочевавшие в северном Причерноморье) объявили себя сторонниками России. В худшем случае они держали нейтралитет. Естественно, что тут не обошлось без подкупа. Толька едисанской орде Екатерина отстегнула 14 тысяч рублей, якобы за обиды, чинимые орде запорожцами.
В самом Крыму после бегства Селим Гирея царило безвластие. Несмотря на продолжение боевых действий, с конца июня крымская верхушка находилась в переписке со штабом Долгорукова. Фактически с конца июля большая часть крымских татар согласилась на перемирие.Успехи Долгорукова, особенно на фоне бездействия Румянцева, крайне обрадовали Екатерину. В письме Долгорукову было сказано: «Вчерашний день (17 июля) обрадована я была вашими вестниками, кои приехали друг за другом следующим порядком: на рассвете — конной гвардии секунд-ротмистр кн. Иван Одоевский со взятием Кафы, в полдень — гвардии подпоручик Щербинин с занятием Керчи и Еникале и перед захождением солнца — артиллерии поручик Семенов с ключами всех сих мест и с вашими письмами. Признаюсь, что хотя Кафа и велик город, и путь морской, но Еникале и Керчь открывают вход г. Синявину водой в тот порт, и для того они много меня обрадовали. Благодарствую вам и за то, что вы не оставили мне дать знать, что уже подняли русский флаг на Черном море, где давно не казался, а ныне веет на тех судах, кои противу нас неприятель употребить хотел и трудами вашими от рук его исторгнуты».
Долгоруков получил Георгиевский орден первой степени, 60 тысяч рублей денег, табакерку с портретом императрицы, сын его произведен в полковники.
28 июля к Долгорукову прибыли два знатных татарина с вестью об избрании в Карасу-базаре нового хана — Сагиба Гирея. Посланные от имени всего общества ручались за верность избранных как не имеющих никакой привязанности к Порте, от которой вовсе отторглись, что подтвердили клятвой перед целым обществом, с Русскою же империей вступили в вечную дружбу и неразрывный союз под высочайшую протекцию и ручательство императрицы.
Долгоруков потребовал от нового хана немедленного освобождения русских и вообще христианских рабов. «Чтобы не возбудить негодования ясрни», татарские мурзы и духовенство решили платить владельцам за отпущенных рабов-христиан: за мужчину — 100 левков, за женщину — 150 левков. Как видим, даже «чернь» в Крыму была рабовладельцами. Вот еще одно доказательство неприменимости марксистских теорий к крымским татарам. Посредством такого выкупа в армию приведено было мужчин и женщин 1200 человек. Многие солдаты, особенно из поселенных гусарских и пикинерских полков, нашли среди них своих жен и детей. Но как только между рабами пронеслась весть, что их освобождают, те не стали дожидаться определенного для выкупа срока и бросились бежать к войску. Таких беглецов в августе месяце при армии было уже до 9 тысяч душ. По уговору с крымцами русский главнокомандующий велел поднять кресты на 12 греческих церквах в Кафе и снабдить их колоколами. Также по всем городам и селам начали восстанавливать греческие церкви.
Нетрудно догадаться, насколько «приятными» оказались сии «новшества» для татар. Немедленно же начались столкновения с новым ханом. Князь Долгоруков уведомил Сагиба Гирея, что в крымских крепостях останутся русские гарнизоны для зашиты от турок, и что крымцы должны доставлять этим гарнизонам топливо. Хан отвечал, что Крым от Порты стал независим и, следовательно, должен сам себя защищать, да и в конце 1771 г. никакой опасности от турок нет, так как в это время навигация на Черном море закончилась. А на будущий год, если будет грозить опасность, хан даст знать о ней главнокомандующему. Крымский народ и без того разорен и бесплатно не может давать русскому войску топливо. Долгоруков отвечал: «Хотя до апреля месяца никакой опасности с турецкой стороны ожидать нельзя, однако я гарнизоны вывести власти не имею, ибо оные введены в силу повеления моей государыни, а вашей великодушнейшей покровительницы и щедрейшей благодеятельницы». Относительно отопления главнокомандующий распорядился, чтоб солдаты были размещены в христианских домах, где будут пользоваться теплом сообща с хозяевами. Где же нет христианских домов, то в пустых магометанских, и только в этом случае татары должны доставлять им топливо.
Русским поверенным в делах при хане был назначен канцелярии советник Веселицкий. Он должен был вручить Сагибу Гирею акт, в котором говорилось, что Крымская область учреждается вольною и ни от кого независимой, а так как это «сокровище получено единственно от человеколюбия и милосердия ее императорского величества Великой Екатерины», то Крымская область вступала в вечную дружбу и неразрывный союз с Русской империей под сильным покровительством и ручательством ее самодержицы. Хан обязывался не вступать с Портой ни в какие соглашения. Веселицкий должен был требовать подписания этого акта и также требовать просительного письма к императрице, чтоб она приняла под свою власть города Керчь, Еникале и Кафу. Назначенные для переговоров с Весслицким мурзы отвечали на последнее требование: «Какая же будет свобода и независимость, когда в трех главных местах будет находиться русское войско? Народ наш всегда будет беспокоиться насчет следствий этой уступки, опасаясь такого же угнетения, какое мы терпели во время турецкого владычества в этих городах». Веселицкий объяснил, что это делается для их благоденствия, что от Порты надо всегда и всех опасаться, и они будут подвержены гибели из-за своей отдаленности от русских пределов. Спросил, могут ли они защищаться собственным войском. Татары все это выслушивали без возражений, но отвечали просьбой, нельзя ли их избавить от этой новости, как они выражались. Тогда Веселицкий объявил им, что если они этого требования не исполнят, то он не приступит ни к чему другому. Хан созвал всех старшин для совета об уступке Керчи, Еникале и Кафы. Совет продолжался пять дней подряд, и 7 ноября присланы были знатные люди к Веселицкому с объявлением, что духовенство находит эту уступку противной их вере, и так как русское правительство объявило, что оно не будет требовать ничего противного мусульманской религии, то они на отдачу городов согласиться не могут. Веселицкий отвечал, что русским хорошо известно содержание Корана, и там не указано о невозможности уступки городов. Препирательства о трех городах продолжались, и формальная сторона дела так и не была решена в 1771 г. Фактически же эти города уже принадлежали России.
