В то же время гренадерский батальон сумел пробраться лощиной к плохо защищенному турецкому левому флангу и открыл продольный огонь. Вслед за ним двинулись и остальные силы. Одновременно был атакован правый фланг турок, а на тыл противника обрушился огонь русской артиллерии.
Турки, терпя громадный урон, поражаемые с фронта и тыла, сбитые в нестройную толпу, не выдержали и начали беспорядочно отступать, а затем побежали. Победителям достался лагерь противника и его артиллерия – 140 исправных пушек с полным боезапасом. Людские потери Халиль-паши в этом сражении были огромны. Наградой за Кагул Румянцеву стал чин генерал-фельдмаршала. Успех Румянцева был закреплен победами Каменского при Базарджике, Ивана Салтыкова – при Туртукае, Суворова – при Козлуджи.
К лету 1774 года великий визирь предложил снова заключить перемирие и начать мирные переговоры. Мир был заключен в деревне Кючук-Кайнарджи, которую незадолго до этого занял Румянцев. Мирный договор был подписан в русской ставке по-походному, на полковом барабане. Он обеспечивал России исключительно выгодные условия. Кючук-Кайнарджийский мир превратил Россию в черноморскую державу и значительно укрепил ее позиции на юге, в Закавказье и на Балканах.
В знак особых заслуг Екатерина Великая пожаловала Румянцеву почетную приставку к фамилии – «Задунайский».
После заключения мира Петр Александрович Румянцев вернулся к управлению Малороссией. В Петербурге же при дворе прочно обосновался бывший его подчиненный, новый фаворит Екатерины II Григорий Потемкин. Он оттеснил своего прежнего начальника в военных делах, что подтвердила новая война с Турцией, начавшаяся в 1787 году. Потемкин пытался руководить Румянцевым, отведя его армии лишь вспомогательную роль. Не желая быть зависимым, фельдмаршал передал армию новому командующему и уехал на Украину. Последние годы жизни он безвыездно жил в Полтавской губернии, продолжал управлять Малороссией, бессменным наместником которой был 32 года. При дворе он не появлялся, полюбив проводить время в сельском уединении в селе Ташаки. Здесь его застало известие о смерти Екатерины. Фельдмаршал ненамного пережил императрицу. 8 декабря 1796 года в 8 часов 45 минут, как было сказано в заключении о болезни, Петр Александрович Румянцев-Задунайский умер «самым тихим образом». Узнав о смерти Румянцева, Павел I приказал три дня носить траур.