Наиболее энергично действовал Скобелев, который приказал батальону следовать на Плевно-Ловчинское шоссе, сам с двумя сотнями и четырьмя орудиями в 8 часов утра уже занял 3-й кряж Зеленых гор и очутился в 300 саженях от предместья Плевны; в 9 часов он открыл огонь и, вызвав наступление турок, отвлек их от отряда князя Шаховского, которому послал донесение, что может поддержать атаку. Отойдя на 1-й кряж Зеленых гор, Скобелев удерживался здесь до 12 часов дня.
Генерал Лошкарев с своими четырьмя эскадронами, шестью сотнями и шестью конными орудиями перешел к с. Челисовату и здесь бездействовал с 7 часов 30 минут до 18 часов.
В 14 часов 30 минут князь Шаховской, признав достаточным действие своей артиллерии и заметив появление пехоты правой колонны к северо-востоку от Гривицы, решил сам атаковать. Барон Криденер, получив в 14 часов 40 минут донесение Шаховского о том, что «надо идти для атаки следующих высот», приказал атаковать и правой колонне. Таким образом около 15 часов начался решительный период сражения.
Рыльский полк взял укрепление № 14 и также атаковал укрепления № 11 и 10. Ввиду страшных потерь и отсутствия поддержки боевой пыл бойцов к 16 часам начал угасать. Осман-паша не только направил для отражения этой бешеной атаки весь свой общий резерв, стоявший поблизости, но приказал прислать еще несколько таборов из частного резерва Северного фронта. Вообще можно считать, что отряду князя Шаховского пришлось иметь дело с двумя третями всех сил Османа.
С 16 часов турки предприняли ряд энергичных контратак, блестяще отбитых бригадой Горшкова, изнемогавшей в неравной борьбе. Шаховской, уже просивший подкрепления из общего резерва, остерегался расходовать свой резерв — 1-ю бригаду 32-й пехотной дивизии — и, только получив уведомление о направлении к нему Коломенского полка, двинул от Радишева Шуйский полк; когда полтора батальона последнего подошли к Рыдльскому полку, то общим дружным натиском турки были отброшены и взято укрепление № 10, причем пал командир Шуйского полка полковник Каульбарс. Дальнейшее наступление было остановлено турецкой контратакой, но прибывший Ярославский полк дал возможность удержать захваченное укрепление.
Правый фланг был поддержан в 17 часов еще Коломенским полком с батареей, самостоятельно, без приказа Шаховского, влившегося в бой; таким образом в отряде уже не оставалось никакого резерва. Последняя атака на батарею № 11 последовала в седьмом часу. Уже в 18 часов 15 минут князь Шаховской донес барону Криденеру: «Все патроны истощены; раненых более четверти всего состава; уже начинается беспорядок; может легко случиться, что будет еще хуже; прошу поддержать».
Для ближайшей поддержки атаки пехоты на Гривицкие редуты артиллерия переменила позиции и стала на захваченной у турок косе, охватывавшей редуты с востока и северо-востока. Сосредоточенные здесь 64 орудия на фронте в 1 версту и на дистанции 600–700 сажен не могли оказать решающего воздействия на бой. Вначале мешало солнце, затем сумерки и полная темнота; кроме того, пехота, заполнив рвы редутов и ближайшие к ним траншеи, препятствовала стрельбе по брустверам укреплений.
Около 6 часов Архангелогородский и Вологодский полки собрались в овраге перед редутом № 7, командующим окружающей местностью; подступы к нему обстреливались из ложементов и батареи с хребта Янык-баира. Все усилия доблестных полков овладеть редутом не увенчались успехом; наконец удалось овладеть ложементом на гласисе; с прибытием из общего резерва 1-го батальона Серпуховского полка мы перешли в наступление и овладели наружным рвом укрепления.
Так же неудачны были и возобновлявшиеся попытки атак на редут № 8 отрядом генерала Вельяминова, поддержанным Галицким полком.