Участва в Руско-турската война (1877 – 1878). Назначен за командир на 61-ви Владимирски пехотен полк с повишение във военно звание полковник. Включен е в състава на отряд с командир генерал-майор Михаил Скобелев. Участва в борбата за Плевен: атаката на Зелените височини и третата атака на града на 30 август 1877 г. Полкът, воден лично от полковник Василий Аргамаков, успява да превземе редута "Кованлък". Не получава исканата поддръжка и с цената на много жертви се оттегля. Сред загиналите е комендантът на редута майор Фьодор Горталов. С императорска заповед воините на полка носят паметен отличителен знак „За взятие редута под Плевной 30 август 1877 г.“