Только благодаря энергии и настойчивости Румянцева осада трижды, по крайней мере, была продлена. Он почитал для себя делом чести добиться здесь успеха. Если австрийцы взяли Швейдниц, неужели русские окажутся беспомощными перед Кольбергом?
Однако Бутурлин проявлял непостижимую медлительность, приводя в отчаяние даже Конференцию, которая уведомила Румянцева, что если Платен соединится с принцем Вюртембергским, то ему дозволяется снять осаду.
Наконец, 12 октября Берг достиг Старгарда. В тот же день русская армия встала лагерем у Арнсвальде, и дивизия Фермора пошла к Кольбергу. Здешние лагери оказались, в свою очередь, под угрозой. Было захвачено несколько конвоев, а их охрана рассеяна. 15 октября Берг занял Наугард и получил известие, что из Трептова к Вейссенштейну движется неприятельский отряд. Он окружил его и на следующий день после предваряющей канонады напал на бегущих в лес пруссаков. Суворов (будущий фельдмаршал и князь Италийский) атаковал подходившее к ним подкрепление. Был пленён один офицер и 40 солдат, остальные разбежались по лесам. 19-го точно так же был атакован отряд подполковника де Курбьера, и перешедший в Трептов Платен мог видеть разгром своих войск. Курбьер и ещё 40 офицеров вместе с тысячью солдат были взяты в плен. Все эти движения произошли оттого, что Платен хотел прикрыть подход большого конвоя с провиантом и боевыми припасами из Штеттина. Но теперь за ним гнался Фермор, и ему пришлось спешно уходить из Трептова, хотя принц Вюртембергский и отправил уже туда корпус генерала Кноблоха. Это была воистину несчастливая мысль! Румянцев сам окружил Кноблоха, который, не получая помощи ни от Платена, ни от принца, был вынужден капитулировать и сдал неприятелю 61 офицера, 1635 солдат, 15 знамён и 9 пушек.
Фермор, преследуя Платена, настиг его у сильной позиции при Гольново, но ему пришлось ограничиться одной только канонадой. Впрочем, отважному пруссаку надо было всего лишь дождаться конвоя, и он ушёл ночью 22-го с последними фурами, упорно преследуемый Суворовым.
Русские блестяще восстановили свои линии сообщения и благодаря отступлению и разгрому неприятельского корпуса обезопасили осадные операции под Кольбергом.
5 ноября Бутурлин прибыл в Темпельбург, но, посчитав, что у Румянцева уже достаточно сил для взятия Кольберга, повернул на восток и 26-го торжественно возвратился в Мариенвердер, центр зимних квартир русской армии.
Однако войска были фактически разделены на три части: Румянцев и Берг под Кольбергом; корпус Волконского на Варте; корпус Чернышева в Силезии с австрийцами; и, наконец, основные силы на винтер-квартирах Нижней Вислы.
Благодаря последовательно подходившим подкреплениям Румянцев имел теперь 35 тыс. чел., в то время как у Платена оставалось всего 4 тыс. 200 чел., а лагерь под Кольбергом и сама крепость уже не могли надеяться ни на какую помощь.
Впрочем, для Кольберга ещё оставался шанс на спасение — 2 ноября Фридрих II приказал генерал-майору Шенкендорфу перейти из Силезии в Бранденбург. Этот генерал имел чуть менее 5 тыс. чел. 9 ноября он соединился в Бернштейне с Платеном, но, подойдя 14-го к Наугарду, был остановлен Бергом и не пошёл далее.
Осада продолжалась. 14 ноября под прикрытием тумана пруссаки очистили ретраншементы. Оставив гарнизон на произвол судьбы, принц Вюртембергский ушёл из крепости. Утром 15-го без малейшего шума, не замеченный казачьими разъездами, он достиг Трептова, где тогда не было русских войск. 16-го он продолжал движение и соединился с Платеном.
Только на рассвете 15 ноября русские обнаружили пустой лагерь. Радуясь, что выкурили принца из его гнезда, благодаря чему им оставалось только иметь дело с гарнизоном крепости, они ещё больше сжали кольцо осады. В ночь на 16-е штурмом был взят Вольфсберг. На следующий день русские вышли к устью Персанты. Теперь уже ничто не препятствовало правильной осаде, которой руководил полковник Гербель и весь ход которой, равно как и неизбежная развязка, не вызывали никаких сомнений. 3 декабря в крепостной стене была пробита брешь; 14-го взорван пороховой погреб; 15-го в гарнизоне раздали последние рационы хлеба, а 16-го комендант Гейде, энергичный и отважный офицер, уже трижды выдерживавший русскую осаду, сдался на капитуляцию. Был пленён весь гарнизон: 88 офицеров и 2815 солдат с двадцатью знамёнами (в арсенале нашлось ещё двадцать восемь). Победителям достались 143 осадные пушки, много оружия, артиллерийских снарядов и амуниции. Румянцев отдал осаждённым воинские почести — прежде, чем сложить оружие у Мюленских ворот, гарнизон продефилировал под барабанную дробь. Офицеры были отпущены на слово в Восточную Пруссию; солдаты, больные и раненые остались в плену.