В половине августа Действующая армия усилилась 2-й, 3-й, 26-й пехотными дивизиями и 3-й стрелковой бригадой, а также II румынским корпусом в составе 3 дивизий (I румынский корпус оставлен против Виддина). 2-я пехотная дивизия князя Имеретинского, стрелки и румыны двинуты под Плевну, на усиление IV и IX корпусов, вместе с которыми составили Западный отряд князя Карла (5,5 пехотных и 3 конные дивизии русских — 61 000, 3 румынские дивизии — 35 000). 3-я пехотная дивизия генерала Карцева должна была связать Западный отряд с Радецким, а 26-я пехотная дивизия генерала Малахова, сначала тоже двинутая под Плевну, направлена в Рущукский отряд ввиду его затруднительного положения.
Решено было поскорее покончить с Плевной, не ожидая гвардии и гренадер, — и этим развязать себе руки на всем театре войны. Операцию начать со взятия Ловчи, чтобы обеспечить тыл Западному отряду, и ее выполнение возложить на отряд князя Имеретинского, в состав которого был включен и небольшой отряд Скобелева. 22 августа Ловча была взята. Отряд князя Имеретинского насчитывал 22 000 человек при 98 орудиях. Ловчу занимали 4000 турок с 6 орудиями. Почти все они были перебиты (нами похоронено 2200 турецких трупов, взято 2 знамени и 1 орудие.). Наш урон — 46 офицеров, 1637 нижних чинов. Упущена возможность разгромить Османа, вышедшего было из Плевны на выручку Ловчи с 15 000 человек. После этого все силы стянулись под Плевну. 25-го числа в Горном Студне состоялся военный совет; большинство старших начальников стояло за немедленный штурм, признавая осаду невозможной, как грозившую затянуться до зимы. Сам князь Карл был против штурма, но великий князь Николай Николаевич стал на сторону большинства и назначил днем штурма 30 августа — день тезоименитства Государя.
И штурм 30 августа стал для России Третьей Плевной! Это было самое кровопролитное дело за все войны, что когда-либо русские вели с турками. Не помогли героизм и самопожертвование войск, не помогла отчаянная энергия Скобелева, лично водившего их в атаку… «Ключи Плевны» — редуты Абдул-бея и Реджи-бея — были взяты, но генерал Зотов, распоряжавшийся всеми войсками, отказался поддержать Скобелева, предпочтя скорее отказаться от победы, чем ослабить «заслоны» и «резервы». Последним своим усилием Осман (решивший было бросить Плевну) вырвал победу у горсти героев Горталова, истекавших кровью на виду зотовских «резервов», стоявших с ружьем у ноги.
Артиллерийская подготовка штурма длилась 4 дня и оказалась малодейственной. На штурм 30 августа генерал Зотов двинул всего 39 батальонов, оставив 68 в «резерве»! Штурм почти удался, несмотря на разрозненность, бессвязность, отчасти преждевременность атак. На правом фланге архангелогородцы и вологодцы взяли Гривицкий редут, захватив знамя и 3 орудия, в центре (где атаковало 12 батальонов, а 24 стояло «в резерве») штурм отбит, а на левом фланге Скобелев, поведший войска верхом на белом коне, взял «Ключи Плевны» — 2 редута. Еще одно усилие, и Плевна была бы наша. Весь день 31 августа шел здесь неравный бой — 22 русских батальона бились с турецкой армией на глазах 84 батальонов, стоявших и смотревших! Оставив на редуте Абдул-бея батальон Владимирского полка, Скобелев взял с его командира майора Горталова слово с редута не сойти. Геройский батальон держался против всей турецкой армии. Получив от Зотова отказ в подкреплениях, Скобелев с болью в сердце послал Горталову приказание отступить, сказав, что освобождает его от слова. «Скажите генералу Скобелеву, что русского офицера освободить от данного слова может только смерть!» — ответил майор Горталов. Отпустив остатки своего батальона, он вернулся на редут и был поднят турками на штыки. Наш урон составил: 2 генерала, 295 офицеров, 12 471 нижний чин. Румыны лишились 3000, а у турок, по их собственным показаниям, убыло 3000. Скобелев был возмущен: «Наполеон радовался, если кто-либо из маршалов выигрывал ему полчаса времени. Я выиграл им целые сутки — и этим не воспользовались».
Имя Белого Генерала (как его прозвали и русские, и турки) прогремело на всю Россию. После Ловчи и Третьей Плевны завистники и рутинеры должны были смолкнуть, и Скобелеву, наконец-то, согласились дать штатную должность — он получил 16-ю пехотную дивизию. «На верхах» его стали считать если еще и не вполне равноценным корпусным командирам Зотову и Криденеру, то, во всяком случае, мало чем уступающим (а то и вполне равноценным) Шильдер-Шульднеру.