Миних решил пробиваться к Хотину. Утром 17 августа 1739 года девятитысячный отряд Густава Бирона начал ложную атаку правого турецкого фланга, собрав против себя почти все турецкое войско. В полдень русская армия, построенная в три каре, двинулась вперед на ослабленный турецкий фронт. Несколько атак янычар было отбито орудийным и ружейным огнем, решившим исход боя. В пять часов вечера у деревни Ставучаны конница и янычарская пехота, произведя мощную атаку русских каре, была так разбита картечным огнем, что турки бросили свой лагерь и ушли к Бендерам, увлекая за собой и почти весь гарнизон Хотина. Татарская конница ушла в Буджак. Через два часа русская армия заняла турецкий лагерь, захватив 50 пушек и весь обоз. Турецкая конница под командованием Гендж-Али-паши попыталась сбить русских, но опять была рассеяна и отброшена. Потери русских составили 13 убитых и 54 раненых, турки только убитыми потеряли более 1000 человек. Сохранилась «Всеподданейшая реляция графа Миниха о Ставучанском бое»:
«В седьмом часу пополудни на гору взошли и в неприятельский лагерь вступили, где оставшего от неприятеля 19 медных пушек, 4 мортиры, несколько знамен, бессчисленное множество бомб, Картечь, ядер и особливо шанцевых инструментов, до 1000 палаток, немалое число всякого запасу и фуражу, который весьма нужен, в знак совершенной виктории получено, а оной в наивящей конфузии будучи посрамлен, со стыдом оставя свой лагерь, ретироваться принужден.
Всемогущий Господь, который милостию Своею нам предводителем был, всевышнею Своею десницею защищая, что мы чрез неприятельский беспрерывный огонь и в такой сильной баталии убитых и раненых менее 100 человек имеем.»
Адьютант Миниха Генрих Манштейн писал о Ставучанском бое и взятии Хотина:
«28 августа весьма рано по утру вся Российская армия принялась за оружие. Фельдмаршал притворясь будто хочет напасть на окопавшийся неприятельский лагерь, приказал Генерал-поручикам Левендалю и Густаву Бирону, взяв три баталиона гвардии, три полка армейских, два драгунских, четыреста человек сторожевых, и несколько легкого войска, да тридцать пушек и четыре мортиры, подойти к правому их крылу на половину пушечного выстрела. С обеих сторон происходила перестрелка и бомбардирование, но почти без всякой удачи, особливо со стороны Турков, которые до полудня потерявши более ста выстрелов, убили у россиян одну только лошадь.
Фельдмаршал сделал сие движение только для того, чтобы привлечь все внимание неприятеля на сию сторону, и воспрепятствовать ему привести в лучшее оборонительное состояние линии левого крыла, едва им лишь начатые. Сия хитрость имела желаемый успех, потому что он поставил на правом своем крыле две новые батареи, и начал строить новую линию. В продолжении сего времени Фельдмаршал делил прилежные наблюдения над неприятельским лагерем, и нашел, что малый источник Шуланец, текущий влеве у неприятеля, не вовсе неудобен был для переходу, хотя его почитали неприступным по причине топких его берегов, и что употребя хворост, коего запасено было довольное количество, можно было удобно перейти болото и мелкий источник. Таким образом нетрудно было обойти и лагерь неприятелей, Которые вовсе не думая, чтобы можно было напасть на них с сей стороны, оставили ее совершенно неукрепленною.
Фельдмаршал в полдень дал приказание армии выступить левым крылом, а отделению Левендаля и Бирона стать в боевой порядок. Тотчас навели множество мостов на Шуланец. Болото завалили хворостом, покрыли толстыми дубовыми досками, и войско переправилось под прикрытием ужасного огня артиллерии без всякого сопротивления со стороны неприятелей. В два часа по полудни Россияне уже были при подошве горы, на вершине коей стоял Турецкий лагерь.