В ходе русско-турецкой войны 1877—1878 гг. участвовал в Авлияр-Аладжинском сражении и в штурме Карса. С 16 апреля 1878 — командир 6-го армейского корпуса. С 21 октября 1883 года — командующий войсками Одесского военного округа, с 1885 года — ещё и Одесский генерал-губернатор. В 1889 году по инициативе Роопа в Одессе в Александровском парке была открыта арена для детских игр и гимнастических упражнений.