Исполняя союзнические обязательства перед Австрией, русская армия под командованием генерал-фельдмаршала Степана Апраксина вступила на территорию Восточной Пруссии и заняла города Инстербург, Мемель и Тильзит, а в августе 1757 года нанесла поражение армии Фридриха II в битве у Гросс-Егерсдорфе.
Если бы фельдмаршал Апраксин после сражения у Гросс-Егерсдорфа организовал преследование противника, русская армия сумела бы развить успех и окончательно разгромить пруссаков, но этого не последовало. Апраксина отдали под суд, а главнокомандующим назначили генерал-аншефа Виллима Фермора, грамотного администратора и военачальника, известного отеческим отношением к солдатам. В первый год войны он проявил себя в штурме Мемеля и в сражении у Гросс-Егерсдорфа. На посту главнокомандующего Фермор, не встречая сопротивления, занял Кёнигсберг и всю Восточную Пруссию.
Далее в соответствии с планами, которые составлял отнюдь не главнокомандующий, но Конференция при Высочайшем дворе, Фермору и русской армии надлежало двинуться запад для соединения с Обсервационным корпусом генерала Юрия Броуна и шведской армией под командованием Густава Гамильтона (в Семилетнюю войну шведы были союзниками России). В ходе продвижения на запад русская армия 4 (15) августа 1758 года осадила крепость Кюстрин (ныне Костшин-над-Одрон, Польша) – важный пункт в системе снабжения прусской армии, но, несмотря на мощнейший артобстрел, взять крепость не успела, к ней на помощь спешил Фридрих II.
Обеспокоенный появлением русской армии в 80 километрах от Берлина и опасаясь её соединения с союзниками, Фридрих II предпринял контрмеры: очень быстро выдвинулся к Кюстрину, вынудил Фермора снять осаду крепости и переместиться вниз по Одеру. Русские войска заняли позицию у Цорндорфа (ныне польская деревня Сарбиново), Фермор внимательно подошёл к вопросу выбора позиции, но всегда непредсказуемый Фридрих II переиграл противника. Он обошёл русские войска с тыла, Фермору пришлось вести сражение с перевёрнутым фронтом, а естественная преграда в виде реки Митцель и оврагов лишала русских манёвренности и отрезала путь к отступлению. В условиях ограниченной мобильности численное превосходство, русских было 42 590 солдат при 240 орудиях, пруссов – 32760 при 116 орудиях, не могло быть использовано в полной степени.
Со свойственной ему уверенностью Фридрих II говорил своему советнику Джеймсу Кейту, что обратит русскую сволочь в бегство в первой же атаке. Её он начал 14 (26) августа в 8 часов утра под звуки гимна «Господи, я во власти Твоей» канонадой, русская армия спешно разворачивала войска, но делать это пришлось под мощнейшим артиллерийским огнём. Первый удар прусская пехота обрушила на новобранцев Обсервационного корпуса, находившегося на левом фланге. Сражение было настолько отчаянным, что даже раненые солдаты продолжали биться с врагом. Как пишет немецкий историк Иоганн фон Архенгольц, «тяжело раненные пруссаки, забыв о себе, все ещё старались убивать врагов. Русские не уступали им; одного смертельно раненного русского нашли в поле лежащим на умирающем пруссаке, которого тот грыз зубами».
Затем в бой вступила конница Фридриха Зейдлица, атаковавшая фланга, фронта и тыла, но, несмотря на это, русские проявили необычайное мужество, сохранили строй и выдержали все атаки пруссаков. В конце дня русское крыло сделало неимоверное, «напав на правое на правое неприятельское с примкнутыми штыками… оное тотчас рассыпало т ужасное в нём крвопролитие сделало».
«Честь этого кровавого дня, — отмечал историк Антон Керсновский, — принадлежит латникам Зейдлица и тем старым полкам железной русской пехоты, о которых разбился порыв их лавин…».
Примечательно, что поведение главнокомандующего Фермора во время этой битвы напоминало поведение фельдмаршала Апраксина, во время сражения у Гросс-Егерсдорфа он растерялся и пытался прекратить бой, и Виллим Виллимович сражением не управлял. Точно также, соединившись с корпусом Румянцева, Фермор мог начать преследование прусской армии, но, как и Апраксин этого делать не стал.
Наши потери составили 6406 убитых и пленных, 11867 раненых. Потери противника — 11500 убитых и раненых, 1500 пленных. На прусского короля эта битва произвела сильное впечатление, именно после Цорндорфа Фридрих произнёс знаменитую фразу: «Русских можно перебить, но нельзя победить». Прусский король переменил отношение к русским воинам, перестал считать их «варварами и невеждами в военном деле», а стойкость русских ставил в пример собственным солдатам.