Приветствовавший меры Потемкина по совершенствованию рекрутского набора, Безбородко в личном послании 1788 г. к российскому представителю в Лондоне Сергею Воронцову высказывался более категорично. По его мнению, военная мощь не соответствовала благополучию в финансовом обеспечении военных действий, которого вполне хватало, не прибегая к налогам. «Взяв со ста душ рекрута, — продолжал Безбородко критику военного начальства, — наполнили только армию, а более 30 000 недостает в пограничных одних гарнизонах. Теперь еще готовим порох и снаряды…». Сетовал он и на медлительность Потемкина в доставлении свежих данных из Новороссийской губернии, что задерживало принятие решений. «Время движется к высылке флота, а дело за войсками и генералом» — так описывал ситуацию в столице Безбородко. И лейтмотивом через многие письма и воспоминания этого времени — тема придворных интриг. Граф прямо говорит об этом: «В случае неудач ожидаю наверно, что тут и негодование на нас, а главнейше на меня обратится, при пособии всяких коварных происков, кои опять здесь умножаться стали».
В апреле 1788 г. Потемкин, обеспокоенный усилением интриг, решается покинуть армию и ехать в столицу, но противники его при дворе старались удержать светлейшего в армии. Новую военную кампанию решено было начать осадой Очакова. После долгих, изнурительных и тяжелых морских сражений с турецким флотом в Лимане, около Кинбурна, корабли противника были оттеснены. В июле 1788 г. основные силы русской армии двинулись к Очакову. Казалось, вот она, близкая победа, но турецкая крепость выдержала пятимесячную осаду. Волонтер француз Роже де Дама воспринимал военные действия вокруг Очакова с интересом стороннего наблюдателя. Однажды он с принцем де Линь, также находившимся в лагере Потемкина, решился сделать вылазку по направлению к Очакову и попытать счастья по ту сторону аванпостов. «Смелый и пылкий, каким бывают в 20 лет, — писал о принце и совместном приключении чужестранец, — он с таким же нетерпением желал видеть турок, как и я… Соединив свое милое ребячество с интересом ко мне, он выразил желание, чтобы я увидел неприятеля на суше впервые вместе с ним. Очарованный его предложением, я сажусь на коня, и мы рядом отправляемся…». Искатели приключений в сопровождении только троих людей проехали казачьи аванпосты и уже различали минареты Очакова, сады, окружающие город, всадников, гарцевавших у стен крепости. Увлекшись наблюдениями за турками, Роже де Дама и принц де Линь слишком приблизились, их заметили, и турецкая кавалерия, пришедшая в большее движение, чем плодовые деревья от урагана, бросилась за ними в погоню. Благополучно вернувшись, иностранцы обещали друг другу избегать прогулок к садам Очакова.
Шло время, осада затягивалась, и ропот непонимания звучал не только в столице, но и в окопах. В ноябре 1788 г. граф Браницкий, муж племянницы Потемкина Александры, снабжавший провизией и всем необходимым своего вельможного родственника из собственных имений, покинул армию. В связи с этим светлейшему пришлось ограничить себя в удовольствиях. Иностранцы удивлялись бездействию князя. Они считали, что в Европе генерал-аншеф был бы ответственен за потерянное им время, за бедствия, которые он так бесполезно заставлял претерпевать, за множество людей, погибавших ежедневно от нужды и болезней. «О, неведомая Россия!» — восклицали чужестранцы. Они видели, что «князь Потемкин был неприкосновенен, он олицетворял собой и душу, и совесть, и могущество императрицы и в силу этого не был подчинен никаким правилам долга или справедливости. Никто не осмеливался открыть глаза государыне из страха компрометировать себя. Терпели все, хоть и ропща и проклиная судьбу».
Иностранцы, находившиеся в русском лагере, терялись в догадках о планах светлейшего относительно дальнейших боевых действий. Он был откровенен только в письмах к Екатерине, которой сообщал обо всех действиях вверенных ему команд, маневрах флота, вылазках неприятеля. 17 октября 1788 г. Потемкин писал государыне о провале второго заговора в Очакове в пользу русской армии и казни его участников. Президент Военной коллегии предложил новый план: после сообщения разведки о том, что неприятель не планирует вылазки, он предполагал усилить «канонаду» и форсировать ретраншемент. В этом же письме светлейший благодарил Екатерину за «шубку», присланную, как он писал, «от матернего попечения». Возможно, именно с ней была связана любопытная история, поразившая спустя годы великого Пушкина. Князь Д.Е. Цицианов, служивший в штате Потемкина, рассказал ее своей двоюродной племяннице А.О. Смирновой-Россет: «Я был, — говорит он (Цицианов. — Н.Б.), фаворитом Потемкина. Он мне говорит: “Цицианов, я хочу сделать сюрприз государыне, чтобы она всякое утро пила кофий с калачом, ты один горазд на все руки, поезжай же с горячим калачом”. — “Готов, ваше сиятельство”. Вот я устроил ящик с камфоркой, калач уложил и помчался, шпага только ударяла по столбам все время, трат, тра, тра, и к завтраку представил собственноручно калач. Изволила благодарить и послала Потемкину шубу. Я приехал и говорю: “Ваше сиятельство, государыня в знак благодарности прислала вам соболью шубу, что ни на есть лучшую”. — “Вели же открыть сундук”. — “Не нужно, она у меня за пазухой”. Удивился князь. Шуба полетела, как пух, и поймать ее нельзя было…».
Спустя месяц, 17 ноября, Потемкин пишет Екатерине, что штурму воспрепятствовал сильный снег, но обещает, что через три дня «кончится бреш-батарея и, несмотря на стужу и зиму, начну штурмовать, призвав Бога в помощь». Французский волонтер Роже де Дама вспоминал, что 18 ноября 1788 г. Потемкин устроил поистине театральное зрелище из атаки острова Березани «запорожцами», но это уже были не те вольные жители Запорожской Сечи, а преданные службе императрицы донские казаки.
6 декабря 1788 г. в 4 часа утра русские войска собрались перед фронтом лагеря и приняли благословение священников. Всем солдатам разрешили выйти из строя и приложиться к кресту, при этом каждый опускал на блюдо медную монету и только затем возвращался к своим товарищам. Построившись в колонны, солдаты в полном молчании двинулись от траншей к окопам Очакова. Сигналом к штурму послужили три бомбы, их действие привело в движение всю огромную массу войск. При разрыве первой солдаты должны были сбросить зимнюю одежду: шубы и меховые башмаки. Для перехода через ров каждая колонна получила достаточное количество досок, а пятая (последняя) — лестницы для штурма крепостных стен. Традиционные крики «ура!» предупредили турок о начале атаки. Это очень удивило иностранцев, привыкших наступать в тишине, что значительно способствовало неожиданности момента. Спустя несколько часов крепость, так долго осаждаемая, была взята, сараскира (командующего войсками) захватили в плен. Несколько дней жители Очакова, спасшиеся от резни, переносили погибших на середину Лимана, чтобы с весенней оттепелью их унесло в Черное море. Роже де Дама, храбро сражавшийся у стен крепости, вспоминал: «Вид этих ужасных тел на поверхности Лимана, сохраненных морозом в тех положениях, в каких они умирали, представлял собою самое ужасное, что только можно вообразить».
Получив известие об успешном штурме крепости (его Потемкин предполагал «принести в дар» в день тезоименитства Екатерины), императрица сразу же садится за перо. «За ушки взяв обеими руками, мысленно тебя цалую, друг мой сердечный князь Григорий Александрович, за присланную с полковником Бауром весть о взятьи Очакова. Все люди вообще чрезвычайно сим счастливым происшествием обрадованы. Я же почитаю, что оно много послужит к генеральной развязке дел». В этот же день, 16 декабря 1788 г., императрица подписала указ о награждении Потемкина орденом Св. Георгия большого креста 1-й степени за «усердие к нам, искусство и отличное мужество, с которыми вы, предводительствуя нашею армиею Екатеринославскою и флотом на Черном море и одержав разные важные над неприятелем нашим и всего христианства поверхности, предуспели покорить оружию нашему город и крепость Очаков». После взятия Очакова Екатерина лично спроектировала в 1789 г. медаль с надписью: «Усердием и храбростию», и тогда же в честь Потемкина ею были задуманы награды «на занятие Крыма: Кротостию смирен противник» и в честь преобразований в Екатеринославской губернии с девизом «Степи населил, устроил».