Едва лишь обозначилась линия русских окопов, как весь горизонт на юге заволокла огромная турецкая армия, а на левом берегу Прута показалась орда крымского хана. В лагере было всего 40 тысяч (31,5 тысячи пехоты и 6,5 тысячи конницы), а силы турок с татарами достигали 270 тысяч. При турецкой армии были: шведский генерал Шпар и сторонник Станислава Лещинского — Понятовский. Эти советники уговаривали великого визиря воздержаться от боя с русской армией, лишенной запасов. Они предлагали визирю обложить со всех сторон стан русских и голодом вынудить их к сдаче. Но великий визирь не сомневался в том, что его многотысячные полчища раздавят русскую армию. Он приказал своим войскам немедленно строиться к бою.
Гигантский клин стал вырастать против центра южного фаса русского лагеря. Три янычара обозначили острие этого клина. За ним, постепенно увеличивая число людей в шеренгах, стала вся турецкая пехота. Клин имел 400 шеренг в глубину. По сторонам пехоты стала артиллерия. Конница охватила стан русских по всему правому берегу Прута. К шести часам пополудни построение боевого порядка турок было закончено. Острие клина стало приближаться к русскому лагерю. Дружные фузейные залпы и густая картечь остановили янычар. Задние шеренги турок напирали на передние, передние падали, как подкошенные, сраженные убийственным огнем русских. Открывши беспорядочный ружейный огонь, турки не могли продвинуться вперед. Клин представлял великолепную цель для наших ружей и пушек. Турецкая конница только криками «Алла» поддерживала свою пехоту, но сама атаковать не решалась. Для усиления огня южного фаса, Петр перевел сюда с северной стороны несколько полков и часть орудий.
При свете потухающей зари, после трехчасового огнестрельного боя, турки бросились назад. Только в версте от нашего лагеря бегство врага приостановилось. Огневой поток вырвал много жертв из огромной армии турок; их потери превысили 7 тысяч человек. Наши войска потеряли 1400 человек убитыми и 1300 ранеными.
С наступлением ночи бой прекратился. Царь Петр не решился вывести в поле свою армию, несмотря на очевидный успех.
Великий визирь был смущен яростным сопротивлением русской армии. Опасаясь ночной контратаки, он приказал строить окопы и выставить сильное охранение. К рассвету турки возвели траншеи и установили в окопах до 300 орудий. По нашему лагерю был открыт оживленный пушечный огонь. Татары переправились на левый берег Прута и поставили пушки в таких местах, чтобы огнем артиллерии препятствовать русским брать воду из реки. Днем визирь предполагал повторить атаку, но потрясенные потерями янычары отказались идти на штурм и требовали заключения мира. Турецкая армия была сильно встревожена слухами о приближении с тыла русского отряда Ренне, силы которого значительно преувеличивались.
Весь день 10 июля прошел в артиллерийской перестрелке. Визирь был смущен явным ропотом недисциплинированных масс, составлявших его армию.
С другой стороны, положение русской армии было чрезвычайно тяжелым. Отрезанная от родины, окруженная вшестеро превосходящими силами, изнуренная, не имеющая уже запасов продовольствия и фуража, она должна была мрачно глядеть в будущее. Захваченные в плен янычары показали, что в рядах турецкой армии оживленно обсуждается вопрос о желательности заключения мира. Это заявление пленных Петр предложил обсудить на собранном им военном совете. Совет вынес такое заключение: попытаться склонить предводителя турецкой армии к заключению мира на выгодных для Турции условиях, но с тем, чтобы русская армия, сохранив оружие и все свое достояние, отошла к границам государства; если же враг на это условие не согласится, то пробиться или погибнуть.
Фельдмаршал Шереметев вечером 10 июля отправил визирю письмо с предложением вступить в переговоры, но вместе с тем русские войска приступили к постройке нового ретраншемента. В течение всей ночи ответа получено не было. Царь Петр приказал сблизить повозки вагенбурга и устроить около них окопы. В эту тревожную ночь, готовясь к битве при столь тяжелых условиях, великий государь, как и всегда, заботился не о своей участи, а о вверенном ему Богом царстве. В эти тяжелые минуты он думал о последствиях несчастного похода, о возможной гибели своей или плене и сопряженных с этим обстоятельством невзгодах для русской земли. Желая оградить государство от каких бы то ни было затруднений, Петр, по свидетельству многих историков, заготовил следующий указ Сенату: «Господа Сенат! Извещаю вам, что я со всем своим войском, без вины или погрешности нашей, но единственно только по полученным ложным известиям, в четыре краты сильнейшей турецкой силой так окружен, что все пути к получению провианта пресечены, и что я, без особливыя Божия помощи, ничего иного предвидеть не могу, кроме совершенного поражения, или что я впаду в турецкий плен. Если случится сие последнее, то вы не должны меня почитать своим Царем и Государем и ничего не исполнять, что мною, хотя бы то и по собственноручному повелению, от вас было требуемо, покамест я сам не явлюсь между вами в лице моем. Но если я погибну и вы верные известия получите о моей смерти, то выберите между собой достойнейшего мне в наследники».