В дальнейшем гарнизон успешно отражал атаки турок. Но в цитадели не было источников воды. Комендант распорядился наполнить водой все сосуды, найденные в крепости, но до него не дошло наполнить водой большой бассейн в цитадели, специально созданный турками. Попытки доставить воду в крепость из ручья, располагавшегося в 100 метрах от крепостной стены, стоили жизни нескольким смельчакам. Раненым стали выдавать по кружке, здоровым — по полкружки воды через день (в палящий июньский зной).
Лишь на 24‐й день осады крепость Баязет была деблокирована русскими войсками. За время осады в крепости погибли 7 офицеров и 310 нижних чинов.
2 июля Мухтар-паша с 35‐тысячным войском при 56 полевых орудиях начал наступление на Александрополь. В это же время из России в Кавказскую армию прибыли 1‐я гренадерская и 40‐я пехотная дивизии. Руководство русскими войсками принял на себя наместник Кавказа великий князь Михаил Николаевич.
С 3 по 7 июля Мухтар-паша закрепился на Аладжинских высотах, где занял фронт в 22 км. На этой позиции турки стали ждать подкреплений. Весь июль прошел в полном бездействии с обоих сторон. Лишь 13 августа Мухтар-паша внезапно перешел в наступление. На Аладжинских позициях начались кровопролитные бои с переменным успехом.
К середине сентября русские сосредоточили на Аладжинских позициях 60 тысяч человек и 218 орудий. У Мухтар-паши было 40 тысяч человек и 96 орудий. В решительном же сражении 2–3 октября у Мухтар-паши было 36 тысяч человек и 39 орудий (часть орудий он отправил в Карс). Русские ввели в дело 55 тысяч солдат и 200 орудий. Они обошли противника с обоих флангов. Разгром турок был полным: они лишились 22 тысяч человек — 15 тысяч убитых, раненых и разбежавшихся и 7 тысяч пленных, в том числе 7 пашей, с 35 орудиями. У русских погибло 56 офицеров и 1385 нижних чинов.
К сожалению, великий князь Михаил Николаевич не сумел организовать преследование турок. Лишь 5 октября русские войска получили приказ перейти в наступление. Главные силы были разделены на два отряда — генерала Лазарева (32 тысячи человек при 146 орудиях), который двинулся под Карс, и генерала Геймана (18 тысяч человек при 98 орудиях), которому поручено было совместно с Эриванским отрядом генерала Тергукасова преследование остатков Мухтар-паши и движение к Эрзеруму.
9 октября отряд генерала Лазарева подошел к Карсу. К октябрю 1877 г. Карс был сильнейшей крепостью в Азиатской Турции, которая имела четыре группы укреплений с высотой валов до 6 м и толщиной до 10 м, с каменными стенами, казармами и пороховыми погребами.
Укрепления (форты) были связаны между собой системой траншей полного профиля. В промежутках между укреплениями были поставлены полевые батареи. Впереди укреплений и траншей имелись рвы глубиной до 3 м и шириной до 18 м, волчьи ямы в 3–5 рядов, самовзрывные фугасы (петарды), сетки и другие препятствия.
Крепостная артиллерия состояла из 192 нарезных и 111 гладкоствольных орудий. Среди нарезных орудий было пятьдесят 24‐фунтовых пушек, пятнадцать 12‐фунтовых пушек, 122 пушки калибра от 4 до 6 фунтов, а также пять 3‐фунтовых горных пушек. Большую часть (77 из 111) гладкоствольных орудий составляли мортиры 5, 2, 1‐ и полупудового калибра. К началу осады гарнизон Карса составлял около 25 тысяч человек. Комендантом крепости был Гуссейн-Хами-паша.
Русские войска, обложившие Карс, имели 28 тысяч штыков и сабель. В составе полевой артиллерии было пушек образца 1867 г.: 56 девятифунтовых, 82 четырехфунтовые и 8 трехфунтовых.
С 13 по 20 октября к крепости Карс подошел осадный артиллерийский парк, в составе которого было: пять 6‐дюймовых пушек весом 190 пудов (их тогда называли дальнобойными), 24 медные 24‐фунтовые пушки образца 1867 г., 28 стальных 9‐фунтовых пушек и шесть 6‐дюймовых мортир.
С 30 октября началась интенсивная бомбардировка турецких укреплений. В 9 часов вечера 5 ноября начался штурм крепости. В нескольких местах штурмовые колонны сопровождались 3‐фунтовыми горными пушками. К 8 часам утра 6 ноября уцелевшие при штурме турки капитулировали. Удалось бежать только небольшой группе всадников и коменданту крепости Гуссейн-Хами-паше.
Всего при штурме Карса было взято в плен 18 тысяч турецких солдат и офицеров, в том числе начальник артиллерии крепости Гуссейн-бей. Кроме того, турецкий гарнизон потерял убитыми и ранеными около 7 тысяч человек. Русские войска взяли всю артиллерию Карса (303 орудия), несколько тысяч ружей и огромные склады с различными запасами. Потери войск русского корпуса составили: 1 генерал, 17 офицеров, 470 нижних чинов убитыми, ранены 1 генерал, 58 офицеров и 1726 нижних чинов.
Штурм Карса стал последним крупным сражением на Кавказском театре военных действий.
27—28 октября генерал Гейман пытался штурмовать Эрзерум, но потерпел поражение и снял осаду крепости.
Операции Кобулетского отряда в районе Батума велись вяло. Командующий отрядом генерал Оклобжио, а затем сменивший его в августе генерал Комаров всю войну провели практически на тех же позициях и так до окончания войны не сумели взять Батум.