Находясь при начале Восточной кампании 1853—1856 гг. в составе войск, расположенных на кавказско-турецкой границе, он принял самое деятельное участие в этой кампании. За отличие сражении при Баяндуре, где он был дважды тяжело контужен, Оклобжио был произведён в полковники и в том же году награждён золотой шпагой с надписью «За храбрость». Вслед за тем Оклобжио был назначен в распоряжение командующего Дунайской армией князя Горчакова. Прибыв к месту нового своего служения, он принял деятельное участие в осаде Силистрии.