Участва в Руско-турската война (1877 – 1878). Назначен е за командир на 1-ва бригада от 14-а пехотна дивизия с командир генерал-майор Михаил Драгомиров. Бригадата е част от главната ударна сила в десанта при Земнич-Свищов. Генерал-майор Михаил Йолшин е сред първите висши офицери, стъпили на българския бряг. Награден е с Орден „Свети Георги“ IV ст.