В качестве начальника области Скобелев особенно боролся против казнокрадства, это создало ему множество врагов. В Санкт-Петербург посыпались доносы на него с тяжкими обвинениями. Обвинения остались не подтвержденными, однако 17 марта 1877 г. Скобелев был отстранен от должности военного губернатора Ферганской области. Российское общество тогда относилось недоверчиво и даже недружелюбно к тем, кто выдвинулся в боях и походах против «
В 1877 г. Скобелев отправился в действующую армию, чтобы принять личное участие в Русско-турецкой войне. Первое время Скобелев лишь состоял при Главной квартире и участвовал в мелких операциях на добровольных началах. Затем его назначили лишь начальником Штаба Сводной казачьей дивизии, которою командовал его отец – Дмитрий Иванович Скобелев.
14–15 июня Скобелев участвовал в переправе отряда генерала Драгомирова через Дунай у Зимницы. Приняв начальство над четырьмя ротами 4-й стрелковой бригады, он ударил во фланг туркам, чем вынудил их к отступлению, о чем в реляции начальника отряда сказано: «Не могу не засвидетельствовать о великой помощи, оказанной мне Свиты Е. В. генерал-майором Скобелевым… и о том благотворном влиянии, которое он оказал на молодежь своим блистательным, неизменно-ясным спокойствием». За эту переправу он был награжден орденом Св. Станислава I степени с мечами.
После переправы Скобелев участвовал: 25 июня в разведке и занятии города Белы; 3 июля в отражении нападения турок на Сельви и 7 июля с войсками Габровского отряда в занятии Шипкинского перевала. 16 июля с тремя казачьими полками и батареей, он провел разведку Ловчи; выяснил, что она занята 6 таборами с 6 орудиями, и посчитал необходимым взять Ловчу ранее второго штурма Плевны, но уже было решено иначе. Бой у Плевны был проигран. Разрозненные атаки колонн генералов Вельяминова и князя Шаховского, общим начальником которых считался генерал барон Криденер, окончились отступлением. Скобелев с войсками охранял левый фланг русских войск, показал, на что способна кавалерия в умелых руках и держался против превосходящих сил противника столько, сколько это было нужно для прикрытия отступления основных войск.
После плевненских неудач 22 августа 1877 г. (ст. ст.) одержана блестящая победа: при взятии Ловчи Скобелев опять показал свои таланты в командовании доверенными ему силами, за что 1 сентября Скобелев произведен в генерал-лейтенанты. В конце августа решено произвести третий штурм Плевненского укрепления, для чего выделили 107 батальонов (в том числе 42 румынских) и 90 эскадронов и сотен (в том числе 36 румынских), или 82 000 штыков и 11 000 сабель при 444 орудиях (в том числе 188 румынских). Генерал Золотов определял силы турок в 80 000 человек при 120 орудиях.
Артподготовка началась с 26 августа и закончилась 30 августа с началом штурма. Войска правого фланга, румынская пехота и 6 русских батальонов штурмовали Гравицкий редут № 1 на наименее важном левом фланге турок. Войска правого фланга потеряли 3500 человек, и решено было прекратить наступление в этом районе, несмотря на то что оставалось еще 24 свежих румынских батальона. Центр русских войск произвел шесть атак, и эти атаки отбили с потерями в 4500 человек. После чего с началом сумерек решено было прекратить бой. Левый фланг под командованием Скобелева с поддержкой князя Имеретинского с 16 батальонами овладел двумя редутами противника, при этом батальоны сильно расстроились. Развивать успех было нечем. Оставалось укрепиться и удерживать редуты до прибытия подкрепления. Однако подкрепления послано не было, кроме одного полка, посланного по инициативе одного частного начальника, но и тот прибыл поздно. Скобелев, располагал 1/5 всех русских и румынских сил, притянул на себя более 2/3 всех сил Османа-паши. 31 августа Осман-паша видя, что основные силы русских и румын бездействуют, атаковал Скобелева с обоих флангов и подверг расстрелу. Скобелев потерял 6000 человек и отбил 4 атаки турок, затем в полном порядке отступил. Третий штурм Плевны окончился неудачей для союзных войск. Причины коренились в неправильной организации управления войсками.
Во время осады Плевны Скобелев стоял во главе Плевно-Ловчинского отряда, контролировавшего IV участок осадного кольца. Он был против осады, о чем спорил с Тотлебеном, так как она сильно затормозила бы продвижение войск. Между тем Скобелев был занят приведением в порядок 16-й пехотной дивизии, потерявшей до половины личного состава.
28 ноября Осман-паша сделал попытку прорваться из окружения. Последовавшее за этим сражение окончилось сдачей армии Османа. Скобелев принимал самое активное участие в этом сражении с 3-й гвардейской и 16-й пехотной дивизией.