Позиция на Шипке, занятая русскими, представляла собой вытянутый вдоль габровской дороги неправильный четырехугольник, короткие стороны которого колебались от 60 до 200 м, а длинные — до 2000 м. Позиция включала в себя гору Св. Николая с юга, затем горы Волынскую и Шипку с ее юго-восточным и юго-западным отрогами. Последний в силу расположения и особого значения в системе обороны получил название горы Центральной. Позиция имела почти круговой фронт: на восток, юг и запад. Склоны образующих ее гор были крутые, скалистые, с редким растительным покровом, что делало позицию очень труднодоступной для атаки. Гора Св. Николая командовала над всей окружающей местностью, кроме гор Малого Бередка и Лысой, которые превышали ее на 24 и 8 м соответственно. Это обеспечивало, с одной стороны, хороший обзор с позиции всей окружающей местности, а с другой — просмотр самой позиции с отдельных высот в вероятном расположении противника. Русскими войсками были возведены примитивные земляные укрепления.

9 августа турки предприняли штурм русских позиций. Русские батареи буквально засыпали турок шрапнелью.

Тем не менее турки бросали в бой все новые силы. 10—14 августа турецкие атаки чередовались с контратаками русских. В итоге туркам так и не удалось сбить русских с Шипкинского перевала. За 6 дней боев русские потеряли двух генералов, 108 офицеров, 3338 нижних чинов. По турецким данным турки потеряли 233 офицера и 6527 нижних чинов, по русским данным потери турок были в два раза больше.

Дальнейшая борьба за перевал свелась к дуэлям русской и турецкой артиллерии, за которыми следовали атаки турецкой пехоты. Ни русская, ни турецкая артиллерия не могла разрушить каменно-земляные укрепления друг друга и заставить замолчать орудия противника. Естественно, что атаки турок успешно отражались шрапнелью, а в отдельных случаях в дело шла и картечь.

Любопытно, что наибольший ущерб русским наносили не новейшие крупповские пушки, а 14-орудийная мортирная батарея, находившаяся в 800 м от русских позиций. На вооружении батареи были гладкоствольные медные 2- и 5-пудовые мортиры — оружие «времен очаковских и покоренья Крыма».

В начале сентября к русским прибыли четыре 6-дюйм о вые мортиры обр. 1867 г., которые впервые открыли огонь 10 сентября. Стрельба велась с закрытых позиций и была достаточно эффективна. Так, 8 октября две 6-дюймовые мортиры открыли огонь по «Девятиглазой» турецкой батарее, при третьем выстреле было поражено орудие противника.

Шипкинское «сидение» продолжалось около шести месяцев, с 7 июля по 18 декабря 1877 г. С известной натяжкой можно сказать, что Шипка была Плевной для турок.

В конце концов, русские войска перешли Балканы через ряд других перевалов — Чурьякский, Умургашский и т.д. Особую трудность переход составил для артиллерии. Вследствие большой крутизны подъема и гололедицы лошади, тащившие орудия и зарядные ящики, спотыкались и падали, останавливая и увлекая за собой все остальные упряжки. Поэтому они были выпряжены, и транспортировка артиллерийских батарей была возложена на прислугу батарей и пехотные подразделения.

Половина пехотной роты отдавала винтовки другой половине и шла тащить пушки. Для буксировки 4-фунтовой полевой пушки требовалась полурота, другая полурота тащила зарядный ящик, причем снаряды и заряды из ящика были вынуты, и их тащила еще одна полурота. Каждые полчаса происходила замена — полурота «бурлаков» шла меняться с полуротой, несшей по две винтовки.

Кое-где орудия везли на импровизированных санях. На очень крутых склонах «орудия и зарядные ящики спускали на канатах, навивая их на деревья и постепенно опуская»... За сутки колонна проходила 4—5 км, причем на сон и отдых солдатам отводилось не более 4-х часов.

23 декабря генерал Гурко без боя занял Софию. Город был сильно укреплен турками, но они предпочли обороне бегство.

26 декабря русские войска, двигаясь от Шипки, подошли к деревне Шейново, где сосредоточилась армия Вессель-паши. Входе двухдневного встречного боя Вессель-паша был окружен и 28 декабря сдался с 31 тысячью солдат. Потери русских были сравнительно невелики — 5123 человека убитыми и ранеными.

Переход русскими Балкан произвел на турок ошеломляющее впечатление. Сулейман предложил оттянуть от Шипки к Адрианополю войска Весселя, пока не поздно, но его не послушали — погубив уже армию Османа, Сераскириат губил армию Весселя. Султан назначил главнокомандующим военного министра Реуфа, а Сулейману повелел вступить в непосредственное командование Западной турецкой армией. Сулейман успел сосредоточить между Софией и Филиппополем до 50 тысяч человек со 122 орудиями, а у Ени-Загры находилось еще 25 тысяч человек Мехмеда-Али. Однако, получив 29 декабря известие о капитуляции у Шипки армии Весселя, Реуф окончательно пал духом, испугавшись за Константинополь. Сулейману и Мехмеду-Али было предписано немедленно отступить к Адрианополю, а командовавшему вместо Сулеймана Восточной армией Неджибу приказано оставить в Добрудже и «четырехугольнике» лишь войска, необходимые для удержания крепостей, погрузив остальные в Варне на корабли для отправки в Константинополь. Порта рассчитывала успеть сосредоточить 120 тысяч у сильной Адрианопольской крепости (чем надеялась задержать наступление русских). Одновременно она просила Англию о мирном посредничестве, но Россия отвергла представление Лондонского кабинета, предложив Порте, буде того пожелает, самой обратиться за аманом, то есть просить пощады.

Переход русских войск через Балканы

Отойти к Адрианополю удалось лишь одному Мехмеду-Али. Сулейман спешно отступил 30 и 31 декабря на Татар-Базарджик. Гурко намеревался здесь его окружить, но в ночь на 2 января турецкая армия ускользнула от охвата; перешла реку Марицу, уничтожив за собой мост, и вечером 2 января сосредоточилась у Филиппополя.

Сулейман решил дать отдохнуть своим войскам у Филиппополя, а в случае, если русские его атакуют, принять бой. Это последнее решение привело в ужас подчиненных паши, просивших его не рисковать последней турецкой армией, но переубедить «сердарь-экрема» им не удалось. 2 января вечером авангард Гурко (граф Шувалов с павловцами и гвардейскими стрелками) перешел в темноте, по грудь в воде и в 8-градусный мороз, широкую и быструю реку Марицу, по которой уже шел лед. 3 января тем же путем перешла остальная часть 2-й гвардейской дивизии. Переправившиеся войска весь день вели бой, в общем нерешительный, ожидая развертывания главных сил. Сулейман, заметив опасность, приказал безотлагательно отступить, но было уже слишком поздно. 4 января утром русские овладели Филиппополем, форсируя ледяную Марицу везде, где были броды, а вечером лейб-гвардии Литовский полк, ворвавшись в самую середину отступавшей турецкой армии у Карагача, внезапной ночной атакой уничтожил пехотную бригаду и захватил 23 орудия. 5 января турецкая армия свернула прямо на юг, причем две дивизии, потерявшие связь с главными силами, были уничтожены. Главным силам удалось оторваться от русских. Наша конница под начальством генерала Скобелева 1-го (отца) выясняла весь день 6 января направление отступления неприятеля, и утром 7 января турки были настигнуты у Караджалара лихим 30-м Донским полком Грекова, атаковавшим полторы турецкие дивизии и захватившим всю оставшуюся у турок артиллерию — 53 орудия. Этим блистательным делом и закончилось преследование разбитой под Филиппополем армии Сулеймана, лишившейся 20 тысяч человек (двух пятых состава) и всей артиллерии (114 орудий). В Константинополе долго не знали, где находятся ее остатки. К 15 января они собрались у Карагача и оттуда морем были перевезены частью на Константинополь, частью на Галлиполи. Русские потеряли у Филиппополя 41 офицерам 1209 нижних чинов.