Именно в этой войне сформировались основные принципы военной доктрины Скобелева. В частности, он писал: «Я многим обязан здравому смыслу солдат. Нужно только уметь прислушиваться к нему». Это умение пользоваться психологией масс было основной чертой сражений с его участием. Ради поддержания духа подчиненных он мог с абсолютным спокойствием разъезжать под градом пуль на белом коне в белоснежном мундире при полном параде. Удивительная любовь к белому цвету доходила порой до суеверия. Когда однажды во время турецкого похода отец прислал ему черную бурку, Скобелев был очень расстроен и в тот же день получил довольно серьезную контузию, причиной которой считал подарок отца.
Большое значение Скобелев придавал и тщательной подготовке боя, проведению разведки. Одним из главных средств достижения победы он считал взаимодействие всех родов войск, порой без ожидания запаздывающего приказа начальства. Немаловажна, с его точки зрения, была и необходимость осмысленного выполнения солдатами получаемых ими приказаний. Дисциплину в армии Скобелев воспринимал не как цель, а как средство успешного завершения любой кампании. Причем, поскольку музыка и пение ободряют солдат, в каждом проводимом им сражении вместе со свистом пуль всегда слышались звуки оркестра.
Все эти принципы воплотились в организации доверенных Скобелеву операций в 1877–1878 гг. В начале войны он состоял при штабе главнокомандующего, но его тянуло на реальное поле битвы, и в 1877 г. Скобелев принял командование кавказской казачьей бригадой. Во втором, неудачном штурме стратегически важной турецкой крепости Плевна он провел атаку укреплений с юга и своими действиями спас отряд генерала Шаховского. В августе Скобелев возглавил отдельный отряд русских войск и отличился при повторном взятии города Ловеч. А во время третьего штурма Плевны генерал командовал левофланговым отрядом, которому удалось с большими потерями захватить и некоторое время удерживать редуты Каванлык и Иса-Ага, впоследствии названные Скобелевскими. Причем редуты можно было бы и удержать, что дало бы победу над блокированной Плевной, если бы вовремя пришла поддержка. За этот, хотя и не совсем удачный, но героический штурм в сентябре 1877 г. Скобелев был произведен в генерал-лейтенанты и получил в свое командование 16-ю пехотную дивизию, которая до победного конца участвовала в осаде Плевны. Генералу удалось добыть важные сведения о готовящемся прорыве Осман-паши. Прорыв был блокирован, турки капитулировали, а Скобелева назначили комендантом Плевны. Следует отметить, что генерал запрещал и карал мародерство, жестокое отношение на захваченных территориях к побежденным и пленникам, за что пользовался уважением среди болгар и турок.
Особенно отличился Белый генерал в этой войне во время предложенного им перехода через Балканские горы по Иметлийскому перевалу в зимний период. Он сам тщательно разработал и подготовил операцию не только с теоретической, но и с практической точки зрения, буквально одев и обув свою дивизию, частично из собственного кармана, и позаботился о достойном питании солдат. Самым же ярким сражением, где полностью раскрылись таланты Скобелева, стала Шипко-Шейновская битва, где русские войска победили превосходящую по силе турецкую армию под предводительством Вессель-паши. Под жестоким натиском русских войск турки выкинули белый флаг; путь к столице Турции – городу Стамбулу (Константинополю) – был открыт.
Отряды Скобелева участвовали и во взятии Адрианополя: пехотинцы и конница под его командованием прошли 80 верст (85 км) за один день, чтобы помочь в прорыве. А в феврале 1878 г. русские войска захватили Сан-Стефано, отстоявший лишь на 12 км от Стамбула. На этом война закончилась. В марте 1878 г. в Сан-Стефано был подписан мирный договор. Сам генерал считал его неудовлетворительным для России, а условия договора – принятыми под давлением со стороны Австрии и Англии. По этому соглашению Россия получала Южную Бессарабию, Батум, Карс, Ардаган, Баязет на Кавказе (позже, правда, Баязет отобрали). Сербия, Черногория и Румыния обрели суверенитет, а Болгария – самостоятельность. Кроме того, Османская Порта обязывалась выплатить 310 млн рублей контрибуции. Еще некоторое время Скобелев оставался со своей дивизией на побежденной земле и даже был представлен султану.
По возвращении в Петербург он получил придворный чин генерал-адъютанта. Но пассивное состояние угнетало Скобелева, ему не нужен был отдых, и в 1879 г. он уже представлял Россию на германских военных маневрах, где, еще раз подчеркивая свое негативное отношение к немцам, предрек их грядущее столкновение с Россией.