Отражение четвертой атаки подействовало на турок удручающе, но на военном совете Осман настоял на попытке еще раз атаковать редуты, для чего предоставил несколько батальонов, собранных с других участков обороны. Есть сведения о том, что в случае неудачи пятой атаки Осман намеревался ночью отступить из Плевны.
Началась подготовка последней турецкой атаки, и наступило затишье. Скобелев не обрадовался этой тишине, ибо предвидел, что Осман соберет теперь все наличные силы для решительного натиска. Прибывший на поддержку Шуйский полк был расположен в резерве.
В 16 часов начался снова артиллерийский и ружейный огонь, и через полчаса турки двинулись на штурм. Как раз в эту минуту пришла записка Зотова: «Если нет возможности держаться, то отступайте, как сказано, к Тученице».
Самая сильная атака была направлена на редут № 1; огонь не мог остановить турок; часть защитников покинула укрепление, но много храбрецов осталось в нем, с майором Горталовым во главе, который, по одной версии, был поднят на штыки, а по другой — зарублен. Их атака на 2-й редут сперва не имела успеха, но Скобелев приказал Мосцевому отступить. Шуйский полк прикрыл общее отступление, и все войска князя Имеретинского и Скобелева ночевали за Рыжей горой.
Сами турки считают, что против Скобелева было направлено до 40 батальнов, т. е. четыре пятых всех сил Османа.
Потери отряда Скобелева (князя Имеретинского) в боях 30 и 31 августа: два генерала, 132 офицера и 6366 нижних чинов, что составляет 44 % офицеров и 41 % нижних чинов, участвовавших в сражениях.
Всего потери русских войск с 26 по 31 августа составили: 297 офицеров и 12 471 нижний чин; у румынов — 3100 человек; у турок, по их данным, 3000 человек, но это неправдоподобно, потому что один Скобелев уложил их несколько тысяч.
За эти бои награждены Георгиевскими крестами 4-й степени только командир Вологодского полка полковник Рыкачев (атаковал Гривицкий редут), капитан 2-й артиллерийской бригады Васильев (действовал в Скобелевском редуте № 1) и штабс-капитан Ревельского полка Добржинский (первым ворвался в Скобелевский редут № 1).
Блокада Плевны с 1 сентября по 28 ноября
Третья неудача под Плевной, сопряженная с огромными потерями наших войск, произвела весьма сильное угнетающее впечатление не только на армию, но и на всю Россию. Между тем по-прежнему благодаря геройским усилиям защитников Шипки проход через Балканы оставался в наших руках, а наследник цесаревич сумел только что выйти из тяжелого положения перед превосходящими силами Восточной турецкой армии; наконец, даже отбитому от укреплений Плевны Западному отряду ничего не угрожало, так как русско-румынский отряд имел двойное превосходство сил над турецким. Осман справедливо считал единственным выходом для своей армии отступить к Орханиэ или к Балканским проходам и неоднократно просил на то разрешение, но получал в ответ из Константинополя приказы защищаться на занимаемой позиции.
1 сентября под Плевной на военном совете, где присутствовал государь и в состав которого входили главнокомандующий, князь Карл, военный министр, Непокойчицкий, Левицкий, Масальский и Зотов, был поставлен вопрос: «Можно ли оставаться на занимаемых позициях или следует отступить за р. Осму?» За отступление высказались решительно Зотов и Масальский, против — Левицкий, поддержанный Милютиным, на их сторону склонился и государь. Поэтому было решено не отступать, а занять более сосредоточенное расположение, укрепиться, вызвать подкрепления из России (гвардия и гренадеры уже следовали) и, окружив Плевненский лагерь, взять его или блокадой, или осадой; пока же за недостатком войск ограничиться временной блокадой со стороны Софии и Видина двумя отрядами кавалерии. Кроме того, для решения вопроса о блокаде государь приказал вызвать из Петербурга Тотлебена.
2 сентября было утверждено расположение войск кругом Плевны: правый фланг до д. Вербицы занимали румыны; участок от Гривицкого редута № 1 до дороги из Плевны в Пелишат — 9-й корпус, далее до Тученицкого оврага — 4-й корпус. Фронт собственно русских войск сократился до 14 верст; вперед выдвинули артиллерию, прикрытую передовыми частями пехоты, и приступили к сооружению укреплений. За рекой Вид, в окрестности Дубняков, был выслан на Софийское шоссе сводный кавалерийский корпус генерала Крылова, в составе 48 эскадронов и сотен при 30 орудиях, силой 4800 сабель. На левом фланге у Богота стал кавалерийский отряда генерала Лошкарева — этот отряд наблюдал дорогу на Ловчу и связывался с кавалерийским корпусом. Вся кавалерия вообще была с неполными рядами и изнурена сторожевой службой, а также охранением болгарских деревень от нападений баши-бузуков.