В русско-турецкую войну 1877—1878 годов прославился искусной и упорной обороной Плевны. За бои 8 (20) и 18 (30) июля султан даровал ему почётное прозвище «Гази» (победоносный). Был награждён орденом Османие, получил почётную драгоценную саблю, благодарственное письмо султана и золотую почётную доску от жителей Стамбула. 26 ноября (10 декабря), после неудачной попытки прорыва из осаждённой Плевны у Долна-Митрополии, раненный в бою Осман Нури-паша был вынужден капитулировать. Русский император Александр II в воздаяние его мужества и доблести возвратил ему саблю.