À l'été 1875, il commande un corps d'armée stationné près de la ville de Vidin, point de passage du Danube et capitale du vilayet du Danube (qui deviendra après la guerre la principauté de Bulgarie), afin de briser l'insurrection serbe de Bosnie. Il s'illustre lors des batailles de Zaïtchar et Izvor. Les Serbes sont écrasés. Quelques mois plus tard c'est au tour des paysans bulgares de se soulever, ce qui provoque l'entrée en guerre de la Russie. Pendant la guerre russo-turque de 1877-1878, Osman Pacha tient la forteresse de Plevna en Bulgarie.