В конце 1876 года началось восстание в Северной Албании. Его руководитель Пренк Биб Дода предложил черногорскому князю Николаю политический и военный союз при условии сохранения автономии Албании. Идея черногорско-албанского союза получила поддержку России. Только энергичные действия турецких властей, бросивших против албанцев крупные военные силы и утопивших восстание в крови, помешали осуществить этот план.
Между тем все усилия европейских держав урегулировать положение на Балканах не привели к успеху. Ситуация продолжала оставаться взрывоопасной. Турция, поддерживаемая Англией, отказывалась идти на любые уступки подвластным ей народам, а национально-освободительному движению на Балканах грозило полное поражение. Это могло серьезно ослабить позиции России. Когда все средства мирного урегулирования были исчерпаны, в России начали готовиться к войне.
В Петербурге понимали, что нельзя начинать военные действия, не урегулировав отношения с Австро-Венгрией. Переговоры с ней начались еще летом 1876 года. Сторонам удалось достичь согласия по многим вопросам. Австро-Венгрия поддержала претензии России на возвращение последней Южной Бессарабии, утерянной в результате Крымской войны. Петербург и Вена обязались не допустить образования на Балканах в случае поражения Турции большого славянского государства. Максимум на что они могли пойти — это «добиваться некоторых территориальных приращений для Сербии и Черногории». Позиция России относительно предоставления автономии Боснии и Герцеговины поддержки у Вены не нашла.
3 (15) января 1877 года в Будапеште Россия подписала с Австро-Венгрией секретное соглашение: Австро-Венгрия обязалась соблюдать нейтралитет в будущей русско-турецкой войне, взамен Россия соглашалась с притязаниями Австро-Венгрии на Боснию и Герцеговину — то есть на те земли, которые должны были стать частью «Великой Сербии» и из-за которых и разгорелся Восточный кризис. Одна из статей Будапештского соглашения предусматривала, что «в случае территориальных изменений или распадения Оттоманской империи образование большого сплоченного славянского или иного государства исключается; напротив, Болгария, Албания и остальная Румелия могли бы стать независимыми государствами». Иными словами, Россия отказывалась способствовать планам создания «Великой Сербии» и делала ставку на независимость Болгарии. Но в Белграде об этом пока не знали.
12 апреля 1877 года Россия объявила Турции войну. Начался беспримерный по трудности и героизму поход русской армии за Дунай, навеки покрывший русское оружие славой Плевны и Шейнова, Шипки и Филиппополя. 314 дней и ночей продолжался освободительный поход. В боях за освобождение Болгарии пало более 50 тысяч русских солдат.
«8 января 1878 года в наш город Хасково прибыли братушки, — записывал в памятной тетради житель болгарского города Хасково Апостол Стратиев. Великая Россия освободила нас, я пишу это, потому что об этом нужно помнить всегда, на веки вечные».
Вступление русских войск на Балканы вызвало новую волну национально-освободительной борьбы порабощенных Турцией народов. Румыния провозгласила свою полную независимость от Турции, и румынская армия приняла участие в освобождении Болгарии. По всей Болгарии формировались отряды народного ополчения, присоединявшиеся к русским войскам. Черногорцы в упорном девятидневном бою («девять кровавых дней» со 2 по 11 июня 1877 года) устояли перед султанской армией и перешли в контрнаступление. В Боснии, Герцеговине и Македонии усилилось повстанческое движение.
После долгих раздумий 1 декабря 1877 года Сербия решилась присоединиться к общеславянскому движению. Падение Плевны оказало решающее влияние на колебания Белграда. Король Милан Обренович объявил войну Турции, не забыв сообщить сербскому народу, что главные задачи в борьбе с турками уже решены другими: «Мы найдем на поле боя покрывшую себя героической славой храбрую русскую армию; братьев черногорцев и наших смелых соседей румын, которые, перейдя Дунай, борются за независимость и свободу порабощенных христиан».
Ведя локальные боевые действия и не встречая сильного сопротивления (главные силы турецкой армии сражались с русскими в Болгарии), сербы заняли города Ниш, Пирот и вышли на историческое Косово поле, где пятьсот лет назад решилась судьба Сербии.
19 января было подписано соглашение о перемирии России с Турцией. Известие об этом всколыхнуло европейские столицы. В Вене поспешили заявить, что Австрия требует созыва международной конференции для обсуждения условий мира с Турцией и не будет считать действительными те положения будущего мирного договора, которые затронут интересы Австро-Венгрии. В подкрепление своей позиции Вена объявила частичную мобилизацию и концентрацию своих войск на границе с Россией. Австрийский министр иностранных дел граф Д. Андраши даже был готов к более решительным действиям, но главнокомандующий австро-венгерской армией эрцгерцог Альбрехт и генералы были против немедленной войны с Россией.