Войната започва с надежда за бърза победа, но се оказва тежка. На 12 април 1877 година по стар стил Русия обявява война на Османската империя, а руската армия преминава Дунав при Свищов в края на юни. Тя има числено превъзходство, но трябва да преодолее река, планински проходи и силно укрепени крепости. Османската империя разполага с добре обучени части и с оръжие от западни доставчици, а командващият при Плевен, Осман паша, се окопава и отказва да отстъпи.
Плевен се оказва най-трудният проблем. Първите щурмове на 8 и 18 юли се провалят с големи загуби, а третият, на 30 август, също не успява да превземе укрепленията. Руското командване преминава към обсада, привлича румънската армия, която се сражава при Гривица, и стяга обръча с подкрепления, докарани от Русия. Гарнизонът наброява около четиридесет хиляди души и когато храната свършва, на 28 ноември прави опит да пробие на запад към Видин. Опитът е отблъснат и крепостта се предава.
Шипка е най-тежкото изпитание за българското опълчение. През август 1877 година османски части, командвани от Сюлейман паша, атакуват прохода няколко дни подред. Защитата се държи от руски полкове и български дружини под общото командване на генерал Николай Столетов, който е и организатор на опълчението. При Орлово гнездо и при връх Свети Никола, след като свършват патроните, се стига до щикове и камъни. Проходът не е изгубен, но за това се плаща скъпо: хиляди убити и ранени от двете страни.