Il commanda une colonne de la garde avancée du colonel Lomakine se dirigeant vers la mer Caspienne et qui faisait la jonction avec les troupes du général Verevkine, venues d'Orenbourg afin de faire le siège de Khiva. Cette expédition dans un environnement semi-désertique contre le khanat de Khiva eut lieu en 1873, et Skobelev se fit reconnaître par sa bravoure. Déguisé en Turkmène, il partit avec ses hommes en reconnaissance sur la route d'Igdy à Khiva et le long de l'Oxus. Khiva capitula le et signa le traité de paix de Guendeman, le suivant.