Действия Скобелева, не похожие на дела других военачальников, пугали текинцев. «Мы боимся этого генерала, — признавались они, — будь на его месте другой, мы давно разбили бы кара-гяуров».
Текинцы прозвали Скобелева «гози ганлы», что означало «кровожадные глаза». Проведя несколько рекогносцировок, Скобелев с 11-тысячным отрядом, 97 орудиями и 19 ракетными станками, 4 эшелонами 26 ноября 1880 г. выступил из Бами. Наступление началось после схватки у Келяте взятием Сиянь-бахтырь-кала (недалеко от Денгиль-Тепе) и перенесением туда базы. С 23 декабря по 12 января велись осадные работы Геок-Тепе.
По направлению штурма с юго-восточной стороны крепости построили три линии параллелей (окопов), ходы сообщения, редуты. Возвели осадные батареи. Текинцы — до 20—25 тыс. человек ополчения (в том числе 4—6 тыс. всадников) с 5 тыс. устаревших ружей и 3 орудиями — боролись насмерть.
«Против современного типа войска, — отмечал А. Н. Куропаткин, — вооружённого скорострельным оружием, боролось население, в котором каждый мужчина считался воином, но главным своим оружием считал «клыч», т. е. шашку, и главным видом боя — бой рукопашный» (312, кн. 2, с. 143).
Особенно страшны были их вылазки. Они крались как кошки всегда ночью, бросались сразу как тигры. На вылазки ходили босые, с засученными рукавами, с подобранными халатами, вооружённые шашками, пиками или русскими штыками. Ружей на вылазку не брали. Как правило, впереди шли самые отчаянные, настоящие бойцы. Подбирались к траншее и, крикнув: «Алла! Магома!», пускали в ход шашки. За передовыми бойцами шла команда, наподобие наших санитаров, обязанностью которой было уносить раненых, подбирать убитых. Сзади же всех крались аламанщики, или грабители. Аламанщиками брали мальчишек лет 14-15. Грабили ловко: за несколько минут успевали обшарить всю траншею, подбирали оружие, раздевали донага убитых, не брезговали ничем. Нередко вместе с ними ходили и женщины с мешками для сбора добычи. Русские, пока не познали текинских сноровок, многое теряли во время этих вылазок. В вылазках участвовало от 4 до 12 тыс. человек (47а, с. 289—293). Всего было совершено три вылазки: 28, 30 декабря 1880 г. и 4 января 1881 г. Наиболее знаменитой была последняя, в которой участвовало 12 тыс. человек. Текинцам удалось утащить одно горное орудие и вместе с ним уцелевшего наводчика Агафона Никитина. Защитники крепости обрадовались, что им посчастливилось захватить живьём «топчибашу», т. е. артиллериста, который научит их стрелять из пушек. Но Никитин, поняв, что от него требуют, наотрез отказался стрелять. Тогда азиаты стали его мучить: отрубили пальцы на руках, отрезали уши, вырезали на спине полосу кожи, потом положили живого на огонь и начали бить… Так он умер в страшных мучениях! (171а, с. 165). Хотя ночные вылазки причиняли много неприятностей, они не смогли сорвать осаду крепости.
В Татьянин день, 12 (25) января 1881 г., после подрыва крепостной стены (было заложено 72 пуда пороха) и артиллерийской бомбардировки три колонны русского отряда с криками «Ура!» бросились на штурм. Колонна полковника Куропаткина ринулась в обвал, полковник Козелков одновременно занял брешь в стене, пробитую артиллерией, а колонна Гайдарова влезла на стену по осадным лестницам. Вскоре все они проникли в крепость, сплошь заставленную кибитками. Подавляющее превосходство русских войск в вооружении, сосредоточение Скобелевым до 2
/з сил отряда (около 7 тыс. человек, 79 орудий, 15 ракетных станков) на направлении штурма обеспечили успех. Текинцы дорого заплатили за оборону, потеряв более 6 тыс. человек. Утраты русских составили 398 человек, из них 59 убитых (307, т. III, с. 196-198).После падения Геок-Тепе 18 января Куропаткиным было занято крупное текинское селение Асхабад — г. Полторацк (1919-1927), Ашхабад (1927-1992), ныне Ашгабат.
В конце марта предводитель текинской обороны Дыкма Сердар явился в Асхабад, вручил Скобелеву свою саблю, которую и получил обратно, после того как поклялся верно служить белому царю (47а, с. 305—307). Вскоре пришло всё население, прося о принятии в русское подданство.
В Зимнем дворце был назначен «большой выход с благодарственным молебствованием». Скобелев был произведён в генералы от инфантерии и получил орден Георгия 2 степени.
Д. А. Милютин записал, что овладение Геок-Тепе «несомненно, поправит наше положение не только в Закаспийском крае, но и в целой Азии» (187, т. 4, с. 17). Было совершенно ясно, что на сей раз в роли неудачника оказался Джон Буль, потерпевший ряд поражений в Афганистане и Южной Африке.
С окончанием военных действий и постепенным возвращением в свои дома бежавших в пустыню жителей 6 мая 1881 г. Ахалтекинский оазис был включён в Закаспийский военный отдел, преобразованный в Закаспийскую область в составе Туркестанского генерал-губернаторства. Административным центром области стал Асхабад. Первым начальником области был назначен генерал Рерберг (171а, с. 166).