Генерал Радецкий, несмотря на полную неудачу штурма Лесного Кургана, отбросил намерения кружным обходом заставить турок отойти от Шипки, а поставил себе целью лишь овладение Лысой горой, чтобы утвердиться на всем хребте Марко-Кралев.
Бой 13 и 14 августа.
К рассвету 13 августа генерал Радецкий располагал на перевале почти такими же силами, как и накануне, потому что хотя и прибыли три батальона Волынского полка, но пришлось отпустить в Габрово (на 2 дня) четыре болгарские дружины.У турок лишь отряд Рассима был усилен до 14 батальонов — 6300 штыков; Вессель-паша только с рассветом начал свое движение с крайнего правого фланга на крайний левый — к Лысой горе.
Ввиду того что генерал Радецкий задался целью овладеть высотами хребта Марко-Кралева, а турки имели задачей удержать за собой все свои позиции, бой 13 августа происходил исключительно на этом хребте; на всех прочих пунктах Шипкинских позиций оба противника вели лишь перестрелку.
Бой состоял из целого ряда атак сначала турок, а затем и наших войск с целью овладеть батареей на Лысой горе.
Около половины десятого полковник Липинский перешел в наступление тремя колоннами, и через час его боевой порядок достиг седловины между горой Волынской и Курганом, подняв цепи на восточный склон последнего; на подкрепление Радецкий послал еще 2-й батальон Волынского полка. Наступление продолжалось энергично; к 11 часам турки были выбиты из всех ложементов и сосредоточились у люнета на самой вершине Кургана, но и наши войска совершенно перемешались, овладев по собственной инициативе следующими двумя рядами окопов.
Уже расстроенные батальоны Рассима стали отходить на вторую позицию на батарею, с которой свозили орудия, уже наши группками подошли к самой батарее… Но в эту минуту развернулись авангардные три табора Весселя-паши и открыли губительный огонь во фланг ложементов, занятых нашими. Около 16 часов полковник Липинский приказал отступать, и весь отряд, отстреливаясь, а иногда и отбрасывая наседавших турок штыками, отошел к Лесному Кургану.
Сулейман послал на подкрепление Рассима весь свой резерв в количестве пяти батальонов и еще два батальона из отряда Салиха. В 19 часов Рассим перешел в наступление на Лесной Курган, обороняемый двумя батальонами волынцев и двумя ротами брянцев. Ввиду прибытия на перевал двух батальонов Минского полка Радецкий послал на Курган последний батальон волынцев, что дало возможность удержать его, хотя бой продолжался всю ночь. На рассвете бешеные атаки турок возобновились, а генерал Радецкий, имея в своем распоряжении всего три батальона Минского полка и вынужденный сменить наконец утомленные боем части на разных участках позиции, приказал очистить Курган и удержать лишь Волынскую гору. Это было выполнено к полудню 14 августа, после чего бой окончательно стих.
Турки определяют свои потери за все шесть дней боя в 6411 человек, что составляет 28 %; мы потеряли двух генералов, 120 штабс- и обер-офицеров и 3512 нижних чинов, или 13,36 %; на долю пехоты пришлось 29 % офицеров и 18,37 % нижних чинов, а артиллерии — 28,60 % офицеров и 11 % нижних чинов.
Центральная турецкая армия Сулеймана пришла после Шипкинских боев в чрезвычайное расстройство; в донесениях Сулеймана сказано, что «можно рассчитывать только на 30 батальонов, приведенных из Герцеговины; остальные 20 батальонов были совершенно не надежны и бежали при первых выстрелах; герцеговинцы потеряли почти половину состава и были до крайности утомлены, а в боевых припасах оказался полный недостаток». Вообще Сулейман считал, что можно приступить к дальнейшим операциям не иначе как после укомплектования его армии 15–20 тысячами хороших войск. Военный министр уведомил Сулеймана, что пока в его распоряжение даются 10 батальонов, высылаются на укомплектование 4000 человек и боевые припасы. Тогда Сулейман решил, не отказываясь окончательно от задачи овладеть Шипкинским проходом, до соединения с другими турецкими армиями временно перейти к обороне.
Неожиданное наступление на Шипку целой турецкой армии, естественно, отвлекло на себя все внимание главнокомандующего и поэтому сильно затормозило подготовку им Плевненской операции. Позже главнокомандующий для выяснения обстановки послал к Радецкому своего начальника штаба генерал-адъютанта Непокойчицкого, который, лично ознакомившись с шипкинскими позициями и собрав 18 августа совещание из старших начальников, пришел к заключению, что «при видимом бездействии и вероятном уменьшении сил противника у Шипки необходимо обратить все силы на Плевну, развязка у которой представляется главнейшим вопросом, ибо только тогда будут развязаны руки». Главнокомандующий одобрил такое заключение, и поэтому произошло новое распределение войск, входивших к этому времени в состав Балканского отряда, который оказался разделенным на три самостоятельных отряда: