En tenir la seva reputació en joc, Rússia no tenia més remei que declarar la guerra a l'Imperi Otomà a l'abril de 1877. L'exèrcit romanès i un petit contingent d'exiliats búlgars van lluitar al costat dels russos que avançaven. Els russos i els romanesos van poder infligir una derrota decisiva als otomans a la batalla del Pas de Xipka i al setge de Plèven, tant que el gener de 1878 havien ocupat una gran part de Bulgària. Així, van aconseguir dictar els termes de rendició al sultà i en el tractat de San Stefano van proposar la creació d'un gran estat búlgar, que incloïa totes les terres poblades pels búlgars. El sultà no estava en condicions de protestar, però les altres potències no volien el desmembrament de l'Imperi Otomà i la creació d'un gran estat filorús als Balcans.