След победата при Лозенград първа и трета армии напредват на юг в преследване на Османската източна армия и отрязват комуникационните линии между Одрин и Цариград. На трета пехотна балканска дивизия е заповядано да остане около Одрин, за да пази фланговете на армията и да си сътрудничи с втора армия. След битката крепостта е напълно изолирана и нейния командир Шукри паша нарежда нова атака на 16 октомври с 18 пехотни батальона срещу трета бригада на осма дивизия, първа бригада и втора бригада на девета дивизия, но тя се проваля и турските войски се оттеглят до главните си отбранителни линии. На същия ден се решава крепостта да бъде изцяло обкръжена и за това две бригади от девета дивизия са изпратени да помагат на трета армия, а тяхното място е заето от новосъздадената единадесета пехотна смесена дивизия. Към 26 октомври крепостта е напълно отрязана, но българскити линии са прекалено раздалени и са охранявани от много малки военни части. Българското висше командване използва преди това сключеното споразумение със Сърбия, което позволява сръбски сили да помагат в Източна Тракия и се подсилва с две дивизии на сръбската втора армия. В началото на ноември пристигат и последните сръбски сили. Голяма част от българските войски са съсредоточени край Чаталджа, което кара османските турци да опитат нов опит да пробият обсадата на 29 и 30 октомври, но тези опити са отбити. До първото мирно споразумение действията на втора армия се ограничават до затягане на обрача около Одринската крепост, за да понижат морала на нейните защитници.