Третий – самый ужасный штурм Плевны был специально приурочен к 30 августа (11 сентября) – дню именин Александра II, наблюдавшего за штурмом. Несмотря на троекратное превосходство русских и румынских войск и трехдневную артподготовку, и на этот раз атакующим не удалось сломить мужество турецких защитников Плевны. И этот «именинный» – самый кровопролитный штурм Плевны – закончился для русских войск позором и огромными потерями (13 тысяч павших), повергнув русский генералитет в растерянность и уныние. Солдат вновь и вновь по старинке – сомкнутыми колоннами бросали в безуспешные лобовые атаки на турецкие редуты – и они покорно гибли тысячами. Частичного успеха сумел добиться лишь отряд бесстрашного генерала Скобелева, занявший один из турецких редутов, но эта атака не была поддержана русскими резервами. Другие генералы завидовали Скобелеву и не желали ему победы. «У нас только один Скобелев и умеет водить войска на штурм», – констатировал в дневнике офицер генерального штаба М. Газенкампф.
Так автор «Дубинушки» А.А. Ольхин подвёл итог этому кошмарному штурму. Три неудачных штурма Плевны неожиданно затянули войну, на пять месяцев приковали к этой крепости почти всю армию России, вызвали ропот внутри страны и способствовали объединению Британии и Австро-Венгрии в желании противостоять Петербургу. По словам английского историка А. Тэйлора: «Плевна продлила жизнь Османской Империи на 40 лет».
Отвергнув панические предложения ряда военачальников отойти за Дунай, русское командование перешло от штурмов крепости к её систематической блокаде. Блокаду возглавил вызванный из столицы инженер-генерал Э.И. Тотлебен, герой осады Севастополя. Турки были отрезаны от подвоза продовольствия и подхода подкреплений. Голод заставил Османа-пашу решиться на прорыв. Безуспешно! Турки были отбиты, а их славный главнокомандующий ранен. 28 ноября (10 декабря) Плевна наконец сдалась: в плен к русским попали 43 тысячи человек (из них более двух тысяч офицеров) и самый талантливый турецкий полководец. Лучшая турецкая армия была уничтожена.
Падение Плевны означало перелом в ходе войны и позволяло освободить главные силы русской армии (100 тысяч бойцов) для нового наступления. Сербия возобновила военные действия. Было решено не дожидаясь весны идти через Балканские горы – чтобы поднять авторитет Российской Империи, подавить оппозиционные протесты внутри России и не дать среагировать правительствам Англии и Австро-Венгрии. 13 декабря корпус генерала Иосифа Владимировича Гурко начал поход на Софию по крутым склонам Балкан. Метель, мороз, крутые тропы мешали движению, а болгары всячески помогали: выступали в качестве проводников, разведчиков, снабжали армию продовольствием. Генералу Гурко однажды сообщили, что артиллерию нельзя поднять на перевал даже на руках. Гурко приказал: «Втащить зубами!» И втащили.
23 декабря София была занята русскими частями. А 27–28 декабря в боях у Шипки и Шейново была разгром лена и сдалась двадцатитысячная турецкая армия Вессель-паши (здесь снова отличился «белый генерал» Скобелев). Трехдневное сражение к югу от Филиппополя (ныне Пловдив) завершило войну. Турецкие вооруженные силы перестали существовать. 8 (20) января 1878 года армия Скобелева заняла Адрианополь и вплотную подошла к Стамбулу. Никогда еще Петербургская Империя не была так близка к осуществлению своей самой вожделенной цели – захвату Константинополя и проливов. Но, заняв местечко Сан-Стефано в двенадцати верстах от Константинополя, русская армия не решалась вступить в город, справедливо опасаясь международных осложнений. Английский флот вошел в Мраморное море, Австро-Венгрия провела мобилизацию войск в Карпатах. В январе 1878 года британская королева Виктория телеграфировала Александру II с требованием остановиться и заключить перемирие с Турцией. Замаячила перспектива новой войны России с Англией и Австро-Венгрией. Однако Османская Империя, совершенно обессиленная, сдалась раньше.
19 февраля (3 марта) 1878 года – в день рождения Александра II и в годовщину освобождения крестьян в России, в Сан-Стефано был подписан прелиминарный (предварительный) мирный договор между Россией и Турцией. (В ходе этой войны ярко проявилась характерная склонность русских генералов и дипломатов приурочивать какие-либо крупные и важные события к «датам» – официальным праздникам, связанным с августейшей фамилией. Так Плевну хотели взять (но не взяли) специально к императорским именинам, а Сан-Стефанское перемирие заключили специально ко дню рождения Александра II).