После успешно выигранного сражения командование Действующего корпуса упустило благоприятные возможности для немедленного преследования деморализованных войск падишаха. Отряд Лазарева получил задание действовать против Карса 4 (16) октября, а отряд Геймана 5 (17) октября наступать на Эрзерумском направлении.

10 (22) октября русские войска обложили Карс, а в ночь на 12 (24) октября приступили к осадным работам. Крепость, перестроенная под руководством английских инженеров, считалась неприступной. Гарнизон ее насчитывал 20-25 тыс. человек при 303 орудиях.

Для решающего штурма под руководством Лазарева готовилось около 35 тыс. человек со 198 орудиями. В течение 22 дней, с 15 (27) октября крепость беспрерывно обстреливалась осадными орудиями. Штурм был произведен семью колоннами (всего 32 тыс. человек) одновременно со всех сторон. Остальные бойцы участвовали в отвлекающих демонстративных действиях.

После тяжелого, ожесточенного боя в ночь на 6 (18) ноября русские войска овладели Карсом. Более 17 тыс. османов сдалось в плен, убито 2,5 тыс. и ранено 4,5 тыс. Русские потери составили: убитыми 17 офицеров и 470 солдат, погиб генерал Граббе; ранено 77 офицеров и 2 196 солдат¹³¹.

Параллельно с осадой Карса велись бои за Эрзерум. 21 октября (2 ноября) отряд Геймана соединился в Хасан-Кале, вблизи от Эрзерума, с войсками генерала Тергукасова. Общее число русских войск составило 30 тыс. человек при 84 орудиях. Противник насчитывал 15 тыс. человек и 60 орудий. Мухтар-паша, выполняя требование султана, пытался задержать русских на укрепленных позициях у подножия хребта Деве-Бойку, прикрывавших Эрзерум с востока. 23 октября (4 ноября) турки потерпели жестокое поражение, потеряв около 7 тыс. человек. Русские потери составили не более тысячи человек. Попытка генерала Геймана 29 октября (10 ноября) штурмом взять Эрзерум не принесла успеха. Вплоть до заключения перемирия Эрзерум находился под осадой русских войск, которые несли большие потери от эпидемии тифа¹³².

Определенные успехи русских войск на Кавказе, в частности, взятие Карса, не могли заставить султанское правительство принять русские условия мира. Решающее влияние оказывали события на Балканах.

30 ноября (12 декабря) Александр II собрал в Порадиме военный совет, на котором присутствовали главнокомандующий, князь Карл, Милютин, Тотлебен, Непокойчицкий и Обручев¹³³.

На совете был утвержден план перехода через Балканский хребет, разработанный при непосредственном участии Милютина и Обручева. Дунайская армия, численность которой возросла до 554 тыс. человек при 1 343 орудиях, перешла в наступление против турецкой армии (183 тыс. человек при 441 орудии).

Сербия, вступившая 1 (13) декабря в войну против Турции, нацелила свою армию (81,5 тыс. человек с 232 орудиями) на г. Ниш. Кроме того, против османов действовало 48 тыс. румынских и 14 тыс. черногорских войск. Войска падишаха располагались следующим образом: на правом крыле — 100-тысячная армия Сулеймана-паши, а в центре и на левом крыле — войска Весселя-паши и Шакира-паши. Помимо того, более 60 тыс. турецких войск отвлекали на себя армии Румынии, Сербии и Черногории¹³⁴. Переход через Балканский горный хребет осуществлялся последовательно тремя отрядами.

Переход Западного отряда Гурко (71,3 тыс. человек с 318 орудиями) через Араб-Конакский перевал начался 13 (25) декабря и продолжался более шести суток днем и ночью. Все эти дни солдаты под огнем противника неустанно боролись с обледенелыми крутыми подъемами и спусками, с лютыми морозами, беспрерывными вьюгами и метелями, неся на себе громадные тяжести по заснеженным, еле заметным тропам. Снаряды несли на руках, завязав в башлыки. Орудия тащили на лямках. Невозможно перечислить все трудности, лишения и испытания, перенесенные людьми в диких горах, в суровую зиму¹³⁵. Особенно тяжелой оказалась задача левой колонны генерала Дендевиля, в районе Баба-горы. Колонна потеряла 813 человек, включая 18 офицеров, обмороженными и 53 человека замерзшими¹³⁶.

Болгарское население помогало чем только могло, поставляя отряду веревки, топоры, лопаты, овчины и рабочий скот, расчищая дороги. Болгарские партизаны (четники) действовали вместе с русскими воинами, служили проводниками и разведчиками¹³⁷.

Преодолевая упорное сопротивление турок, отряд Гурко подошел к Софии, которая была взята 23 декабря 1877 г. (4 января 1878 г.) без боя¹³⁸. Занятие Софии позволило установить непосредственную связь с сербской армией, прочно обеспечить весь правый фланг Дунайской армии и начать преследование врага в направлении на Филлиппополь (Пловдив).

В день занятия Софии через Троянов перевал начал переход Балкан отряд генерала П. П. Карцова¹³⁹ (6,5 тыс. человек и 8 орудий), а днем позже в обход турецких позиций у Шипки справа и слева двинулся (бывший Южный) отряд Ф. Ф. Радецкого (54 тыс. человек и 83 орудия).

27—28 декабря (8—9 января) войска Радецкого в сражении при Шейново окружили и взяли в плен армию Вессель-паши (22 тыс. человек с 83 орудиями). Турки потеряли 1 тыс. человек убитыми и ранеными, наши потери составили 5 тыс. человек¹⁴⁰. В этом сражении особенно отличились части под командованием генералов М. Д. Скобелева и Н. И. Святополк-Мирского¹⁴¹, а также бригады болгарских ополченцев. Русским войскам удалось реализовать двусторонний обход крупной группировки противника и полностью окружить ее в условиях встречного боя. Преодолев Балканы, соединения Дунайской армии (165 тыс. человек и 732 орудия) начали стратегическое преследование деморализованных турецких войск.

Западный отряд Гурко (65 тыс. человек и 312 орудий), развивая наступление по долине р. Марицы, в трехдневном сражении 3—5 (15—17) января 1878 г. разгромил войска Сулеймана-паши, остатки которых, бросив всю артиллерию (180 орудий), бежали через Родопские горы к берегам Эгейского моря.

8 (20) января отряд генерала А. П. Струкова¹⁴² из авангарда Скобелева, как снег на голову, неожиданно появился у Адрианополя. Двухтысячный турецкий гарнизон, захваченный врасплох, вынужден был оставить крепость без боя. Через два дня главные силы авангарда вступили в город с развернутыми знаменами и музыкой. «Поздравляю вверенные мне храбрые войска с взятием второй столицы Турции, — отмечал это событие Скобелев в своем приказе. — Вашей выносливостью, терпением и храбростью приобретен этот успех»¹⁴³.

Вскоре русские войска вышли на ближние подступы к столице Османской империи. Они остановились на берегу Мраморного моря в районе Сан-Стефано, в 12 км от Константинополя.

К началу русско-турецкой войны 1877—1878 гг. Черноморский флот оказался в сложном положении. Он находился в стадии воссоздания после отмены «нейтрализации» Черного моря Лондонской конвенцией 1871 г.

Для организации активной обороны Черноморского побережья у «Русского общества пароходства и торговли» были арендованы на время войны за весьма приличную плату (от 200 до 400 рублей в день) 12 мелкосидящих пароходов. Эти суда вооружили небольшими крупповскими пушками и использовали для постановки и охраны минных заграждений у побережья и портов. Наряду с пароходами было принято в аренду до 20 гребных судов¹⁴⁴. Из Балтики доставили, кроме того, 12 минных катеров и несколько барж, купленных у частных лиц.

Для дальнего крейсерского плавания у того же «Русского общества пароходства и торговли» было взято четыре крупных быстроходных парохода¹⁴⁵. Таким образом, к началу войны Черноморский флот насчитывал 2 недавно построенных броненосца береговой охраны «Новгород» и «Вице-адмирал Попов» (т. н. «поповки»)¹⁴⁶, 4 старых корвета, 7 пароходофрегатов, императорскую яхту «Ливадия» и около 30 вспомогательных судов. Оттоманская империя располагала весьма современным флотом в составе 13 броненосных кораблей, 15 пароходофрегатов и корветов и других судов¹⁴⁷.