В ходе Семилетней войны, 9 октября 1760 года русско-австрийскими войсками был взят штурмом Берлин. Его капитуляция не имела особого военного значения, но обрело политический резонанс. В годы войны столица Пруссии была плохо защищена, в связи с чем французы предложили русской армии совершить рейд на Берлин. Чтобы побудить к этому русского командующего Салтыкова, его австрийский коллега Даун предложил поддержать вылазку вспомогательным корпусом.
Двадцать тысяч русских солдат, под начальством Захара Чернышева, и 15 000 австрийцев, под начальством Ласси и Брентано, выступили в Бранденбургскую область. Издали прикрывал их Салтыков со всей своей армией. Перспектива грабежа королевской резиденции была до того привлекательной, что направлявшиеся туда австрийцы сделали без единого дня отдыха форсированные марши: за 10 дней они прошли 400 миль.
Русский генерал Тотлебен, урожденный немец, долго живший в Берлине, вел авангард русского корпуса, а так как все тут зависело от деятельности первого прибывшего, то он так спешил, что 3 октября, на шестой день по выступлении из Бейтена в Силезии, с 3 000 человек стоял уже под стенами Берлина.
Прусская столица не имела валов и стен. Она была защищена лишь гарнизоном в 1 200 человек и потому не могла долго сопротивляться. Тоттлбен возглавил авангард из 5 600 русских, которые пересекли реку Одер и попытались захватить город 5 октября. Эта попытка взять город с ходу провалилась перед лицом неожиданного отпора.
Губернатор города генерал Ганс Фридрих фон Рохов хотел отступить перед лицом российской угрозы, но командир прусской кавалерии Зейдлиц, оправившись от ран в городе, сплотил около 2 000 защитников и сумел отогнать русские войска от городских ворот.
Узнав об опасности для Берлина, принц Евгений из Вюртемберга отвел свои войска от борьбы со шведами в Померании, в то время как контингент из Саксонии также прибыл, увеличив число защитников примерно до 18 000 тысяч человек. Однако прибытие австрийцев генерала Ласси изменило баланс в пользу союзников. Австрийцы заняли Потсдам и Шарлоттенбург, и перед лицом превосходящих сил защитники были вынуждены покинуть город и отступить.
Городской совет 9 октября решил официально сдать город русским, а не австрийцам, так как Австрия была злейшим врагом Пруссии. Русские сразу же потребовали 4 миллиона талеров в обмен на защиту частной собственности. Известный торговец Иоганн Эрнст Гоцковский взял на себя переговоры от имени Берлина и смог убедить Тоттлбена сократить сбор до 1,5 миллиона талеров. Тем временем австрийцы ворвались в город и заняли большую его часть.
Австрийцы были более заинтересованы в том, чтобы отомстить городу из-за прусского поведения в оккупированной Саксонии и на австрийской территории. Русские действовали с большей сдержанностью и подчеркивали уважение к жителям. Несколько районов города были разграблены оккупантами, а несколько королевских дворцов были сожжены.
Около 18 000 мушкетов и 143 пушек было захвачено союзниками. Австрийские и российские боевые знамена, захваченные прусской армией во время боевых действий, были возвращены, и около 1 200 военнопленных освобождены. Войскам удалось уничтожить части литейного завода.
Слух о том, что Фридрих шел на помощь Берлину со своими превосходящими силами, побудил командиров союзников уйти из города, поскольку они выполнили свои основные задачи. Русско-австрийские войска покинули город 12 октября, и двинулись в разных направлениях. Австрийцы под командованием Ласси направились к Саксонии, а русские воссоединились со своей основной армией в окрестностях Франкфурта-на-Одере.
За берлинскую экспедицию граф Тотлебен представляется к ордену Александра Невского и званию генерал-поручика, однако, по неясным причинам, не получает ни того, ни другого, а лишь грамоту с благодарностью за исполненный долг. Без ведома командования российской армии Тотлебен опубликовал в Варшаве сочиненную им «Реляцию» о взятии Берлина, где, наряду с преувеличением собственных заслуг, нелестно отзывается о Чернышеве и Ласси.
Бутурлину он заявил, что скорей умрет, чем откажется от своей «Реляции», так как «там все правда». В ответ на требование из Санкт-Петербурга извиниться перед Чернышевым он подал в отставку, однако отставка заслуженного генерала не была принята, и Тотлебен был назначен командующим всеми российскими легкими войсками.
С берлинской экспедицией связана легенда, упоминаемая Пушкиным в «Истории пугачевского бунта», о том, что Тотлебен, будто бы заметив сходство Пугачева, участвовавшего в экспедиции в качестве простого казака, с наследником российского престола, будущим императором Петром III, подал Пугачеву тем самым мысль стать самозванцем.