Через три дня после получения телеграмм, 6 сентября, Тотлебен выехал из Петербурга и всю дорогу до Бухареста размышлял о событиях последних месяцев. Со времен Севастопольской обороны в России не было ему равных по заслугам в области инженерного военного искусства. За двадцать с лишним лет после этого он, возглавляя Инженерную академию, построил много укреплений на Балтийском и Черном морях. Но все это были дела мирных дней. Как истинный военный, он все время мечтал проявить свое искусство и опытность в настоящем военном деле. Но Россия не воевала со времен Крымской войны. И он чувствовал, что кабинетная работа сушит его мозги, разработки в инженерном училище начинают его раздражать, и уже подумывал об отставке. Неожиданно военный министр Милютин по предложению государя вызвал его в Ливадию и назначил главным инспектором Черноморского флота. В конце сентября 1876 года во время аудиенции у государя Тотлебен с большим увлечением излагал свои мысли о возможном театре войны в Европейской Турции, показал государю, что его интересуют не столько инженерные проблемы, сколько военная наука вообще. И до Тотлебена доходили слухи, что после этого разговора у государя возникло предложение назначить именно его главнокомандующим действующей армии против Турции, но что-то помешало этому назначению. Видно, нашлись «доброжелатели» и напели в уши государю: дескать, тяжелый характер, самолюбив и обидчив, а то, что он хорошо знает Европейскую Турцию, уже не раз воевал там, хорошо знает турецкие укрепленные районы по берегу Дуная, как-то совсем не учитывалось. Вскоре разнесся слух, что государь остановил выбор на своем брате Николае Николаевиче —
В конце 1876 года, когда вся Россия всколыхнулась в ожидании решительных событий, Тотлебен оказался пассивным наблюдателем приготовлений к войне с Турцией. Только и разговоров было о предстоящей войне, а его никуда не вызывали и ничего не предлагали. Видно, дошло до государя мнение Тотлебена о готовящейся войне. А он его и не скрывал. Россия, высказывался он неоднократно, не готова к войне. Нужно еще несколько лет, чтобы перевооружить армию, подготовить солдат и офицеров в соответствии с новыми европейскими требованиями военного искусства. И для ведения войны с Турцией необходим флот, а он был потоплен во время Крымской войны и с тех пор не возрожден. Да и вообще Россия только-только начала перестраиваться… Тотлебен не скрывал своих мнений и повсюду громогласно утверждал, что война с Турцией преждевременна и принесет большой урон моральному престижу России, отодвинет ее лет на пятьдесят назад в своем развитии, не дав ей никаких положительных выгод ни в политическом, ни в военном отношении. Чтобы диктовать свою волю на Востоке, Россия сейчас должна выделить 200–300 миллионов рублей на устройство флота и на укрепление своих береговых линий, на укрепление западной границы. Исполнение этой программы уже само по себе должно возвеличить авторитет России, которая тогда будет способна диктовать свою волю. Редко кто соглашался с ним. Но Тотлебену не раз уже приходилось идти против течения, и на этот раз он не скрывал своего мнения…
После объявления войны Тотлебен все еще надеялся, что император потребует его к себе. Но тот отбыл с большой свитой на театр войны, а Тотлебен, который, может, был более, чем кто-либо, готов к ней как военный специалист, оставался в Петербурге.
Все эти месяцы Тотлебен по газетам внимательно следил за ходом событий. Столько было промахов и просчетов у командования, а кампания, на удивление, началась самым блестящим образом: переправа через Дунай, взятие Никополя, Тырнова, быстрый переход генерала Гурко через Балканы, взятие Казанлыка, Новой Загоры и Старой Загоры, русские войска были уже вблизи Адрианополя, в Константинополе забили тревогу, раздавались голоса, что Турция на краю гибели. Многим казалось, что кампания закончится к осени. Но после первой Плевны все словно изменилось, после третьей неудачи под Плевной в Петербурге и Москве приуныли, а в Европе возрадовались. И вот пробил его час…