Губернатор Мореи, бывший великий визирь Мухсинзаде-паша отреагировал с большой решительностью. Он привлек в качестве подкрепления албанцев и нанес поражение как греческим повстанцам, так и иностранным захватчикам, заставив русские войска вернуться на корабли и истребляя восставших христиан на своей территории. В результате русские покинули полуостров, в то время как Мухсинзаде-паша — в годовщину захвата Константинополя — рапортовал о своей победе, получив за это почетное звание Покорителя Мореи.
Но русский корпус остался в Средиземном море. Он оказался более удачливым на море, чем в наземных операциях. Русские нанесли поражение флоту турок в проливе Хиоса, вынудив его искать спасения в небольшой бухте Чесма. Здесь турецкий флот был блокирован, а затем сожжен с помощью двух судов-брандеров, одним из которых командовал английский лейтенант. Благодаря этой «искусной засаде», как писал барон де Тотт, гавань, «загроможденная кораблями, порохом и артиллерией, вскоре превратилась в вулкан, который поглотил весь военно-морской флот турок».
Случилось самое страшное несчастье, которое когда-либо обрушивалось на турецкий флот со времен сражения у Лепанто. Оно было отпраздновано Екатериной сооружением триумфальной арки в Царском Селе и чеканкой медали для каждого участника сражения с надписью «БЫЛ». Это поражение турок могло иметь решающие долгосрочные последствия, если бы русские прислушались к совету английского адмирала. Тот доказывал, что русский флот должен немедленно идти к Дарданеллам, оборона которых была слабой, оттуда продолжить путь в Мраморное море, чтобы подвергнуть обстрелу и покорить Стамбул. Но Орлов, его русский начальник, которому Екатерина вскоре воздаст честь, присвоив титул «Чесменский», колебался. Крейсируя в нерешительности у входа в пролив, Орлов дал туркам время с квалифицированной помощью барона де Тотта и команды французских инженеров установить четыре тяжелые батареи, две на европейском и две на азиатском берегу. Они были размещены так, чтобы достать перекрестным огнем любое судно, которое попытается пройти.
Таким образом, Элфинстон изолировал проливы от вод Тенедоса, в то время как Орлов осадил крепость Лемноса. После шестидесяти дней осады турецкий гарнизон был на грани капитуляции, когда Хасан Алжирский, адмирал султана, в героических традициях корсаров, вышел из Стамбула, чтобы снять осаду. Адмирал потребовал отряд всего лишь из четырех тысяч добровольцев, вооруженных пистолетами и саблями, набранный из фанатичной толпы на улицах города. Высадившись незамеченными на восточном берегу острова, турки внезапно атаковали осаждавших, перебив их в траншеях и вынудив остальные русские войска в панике отказаться от осады и погрузиться на корабли. За это Хасан был вознагражден назначением на пост главного адмирала.
Морские силы Орлова еще некоторое время оставались на Средиземном море, где чинили препятствия турецкому судоходству, угрожали сообщению между столицей и азиатскими владениями и, в русской манере, теперь уже известной, вмешивались во внутренние дела как Египта, так и Сирии. Отсюда Орлов поддерживал войсками и снаряжением восстание против Порты, поднятое главой мамлюков Али-беем в союзе с шейхом Акры. Али занял большую часть Сирии, отобрав ее у паши Дамаска, но все же был разбит — из-за предательства — неподалеку от своих владений в сражении, в котором погибло четыреста русских. Голова мятежного паши вместе с четырьмя пленными русскими офицерами была отправлена султану в Стамбул.
Тем временем на главном театре военных действий, вдоль и поперек русско-турецких границ, судьба войны, продолжавшейся в последовательных ежегодных кампаниях, неумолимо складывалась против османских сил. В 1770 году русские заняли последовательно Молдавию и Валахию, оттеснив турок, которые в панике бежали за Дунай. Вскоре все турецкие крепости, расположенные к северу от реки, бывшие традиционными оплотами империи, оказались в руках русских. Серьезное сопротивление было оказано только татарским населением Бендер. После двухмесячной осады, за которой последовали яростные уличные бои, в живых осталась только треть жителей. Крепость на Днестре, как и крепости на Дунае, тоже попала в руки русских.