Неуспешните атаки за превземане на Плевен блокират настъплението на Руската армия. Към града са насочени поисканите подкрепления от Румъния. След нов неуспешен опит за превземане на града (26 август/7 септември-1/13 септември) на сцената на военните действия пристига извиканият от Русия генерал от инженерните войски Едуард Тотлебен. Под негово командване се извършват обсадни действия около Плевен. Наложен е плътен блокаден пръстен. (вж. Битка при Ловеч, Битка при Горни Дъбник, Битка при Телиш, Битка при Враца, Битка при Оряхово, Битка при Тетевен, Битка при Арабаконак и Битка при Елена). Започва дълга борба за изтощаване. Принуден от липсата на продоволствие, на 28 ноември/10 декември, Осман паша се опитва да пробие обсадата в района при моста на река Вит. Претърпява поражение и капитулира с цялата Западна армия. Плевен е превзет.