В этом сражении Румянцев командовал войсками, оборонявшими высоты Гросс-Шпицберг; ружейными залпами в упор, артиллерийским огнём и ударами они отбили все атаки прусской пехоты и кавалерии. Попытки Фридриха II овладеть Гросс-Шпицбергом в конечном итоге обернулись полным разгромом прусской армии.
После этой победы генерал-поручик П.А. Румянцев получил под своё командование отдельный корпус, с которым в 1761 году осадил мощную прусскую крепость Кольберг (ныне польский город Колобжег) на берегу Балтийского моря. В ходе Семилетней войны русские войска дважды неудачно осаждали эту приморскую крепость. В третий раз Кольберг был с суши блокирован 22-тысячным (при 70 орудиях) румянцевским корпусом с суши, а с моря — балтийской эскадрой вице-адмирала А.И. Полянского. В морской блокаде участвовал и отряд союзного шведского флота.
Гарнизон Кольбергской крепости насчитывал 4 тысячи человек при 140 орудиях. Подступы к крепости прикрывал хорошо укреплённый полевой лагерь, расположенный на выгодной для обороны возвышенности между рекой и болотом. Оборону в лагере держал 12-тысячный корпус принца Вюртембергского. Пути сообщения Кольберга с прусской столицей Берлином прикрывались королевскими войсками (отдельными отрядами) численностью в 15-20 тысяч человек.
П.А. Румянцев, прежде чем осадить неприятельскую крепость, обучил свои войска атаковать колоннами, а лёгкую пехоту (будущих стрелков-егерей) — действовать в рассыпном строю на сильно пересечённой местности, и только после этого направился к Кольбергской крепости.
При поддержке корабельной артиллерии и десанта моряков корпус Румянцева овладел передовыми полевыми укреплениями пруссаков и в начале сентября вплотную подошёл к лагерю принца Вюртембергского. Тот, не выдержав обстрелов русской артиллерии и видя готовность противника идти на штурм его лагеря, в ночь на 4 ноября скрытно отвёл свои войска от крепости.
Русские заняли вражеские лагерные укрепления и осадили крепость со всех сторон, начав её бомбардировать с суши и с моря. Принц Вюртембергский вместе с другими королевскими военачальниками не раз пытался помочь осаждённым, но успеха не добился. Казачьи разъезды вовремя сообщали Румянцеву о приближении пруссаков, и их всегда встречали во всеоружии. 5 декабря кольбергский гарнизон, не выдержав осады, капитулировал перед русскими. Для Пруссии сдача этой крепости стала огромной потерей.
В ходе Семилетней войны генерал Румянцев выдвинулся в число лучших полководцев императрицы Екатерины II.
В 1764-1796 годах П.А. Румянцев был президентом Малороссийской коллегии, не оставив при этом службы в армии. Одновременно он являлся и генерал-губернатором Малороссии, которому подчинялись расквартированные там войска.
С именем Румянцева связано законное установление крепостного права на Украине в 1783 году. До этого украинские крестьяне были формально лично свободными людьми. Сам граф Румянцев относился к числу крупнейших помещиков-крепостников Российской империи. Императрица Екатерина II одаривала своих фаворитов, приближённых ей лиц и военачальников-победителей многими тысячами душ крепостных, поместьями, деревнями.
Как глава Малороссии Румянцев много сделал для подготовки вверенных ему войск к войне с Турцией. Императрица Екатерина II решила отвоевать у Оттоманской Порты Северное Причерноморье, чтобы обеспечить России выход в Чёрное море и одновременно покончить с набегами крымчаков, на протяжении нескольких веков тревоживших приграничные территории Российского государства.
В начале первой Русско-турецкой войны 1768-1774 годов малороссийский генерал-губернатор стал командующим 2-й русской действующей армии. В 1769 году он возглавил экспедиционные войска, направленные для взятия турецкой крепости Азов. В августе того же года был назначен командующим 1-й русской армии. Во главе её добился своих главных побед — в сражениях при Рябой Могиле, Ларге и Кагуле. Во всех трех сражениях Румянцев, избрав наступательную тактику, продемонстрировал умение маневрировать войсками и добиваться полной победы над превосходящими силами противника.
Рябой Могилой называется курган на правом берегу реки Прут близ устья реки Калмацуй (Лимацуй). Неподалёку от этого кургана 17 июня 1770 года русская армия нанесла полное поражение турецким войскам и конной армии крымского хана. 1-я армия генерал-аншефа П.А. Румянцева насчитывала около 39 тысяч человек при 115 орудиях. 11-го числа она сосредоточилась на восточном берегу Прута перед полевыми укреплёнными позициями неприятеля. Против русских стояли 22 тысячи турок и 50 тысяч конных крымских татар при 44 орудиях. Командовал этими силами крымский хан Каплан-Гирей.
Несмотря на численное превосходство неприятеля, Румянцев решил внезапной атакой овладеть его укреплениями. Для этого он разделил свою армию на четыре отряда. Главные силы, которыми командовал сам Румянцев, и отряд генерала Ф.В. Боура предназначались для атаки с фронта. Двум другим отрядам — генерала Г.А. Потёмкина и князя Н.В. Репнина (вместе с конницей генерала И.П. Салтыкова) предстояло нанести удар во фланг и тыл.