В 1870 году Кобелев, в чине полковника, был назначен командиром 4-го сапёрного (позднее — генерал-адъютанта графа Тотлебена) батальона и с ним принял участие в русско-турецкой войне 1877—1878 гг., где с 10 августа по 5 сентября был начальником переправы у Зимницы, а затем находился с батальоном под Плевной и укреплял позиции сначала для IX, а потом и для IV армейских корпусов Русской императорской армии. Вследствие тяжёлой болезни, этим боевая деятельность Кобелева и окончилась.