Но так как в ночь на 9 сентября стало известно, что решительная атака откладывается, то в 3 часа утра 9 сентября Эстляндский полк был оттянут на первый гребень, так как позиция на втором гребне подверглась сильному фланговому огню со стороны редута Юнуса и имела закрытые подступы к фронту и правому флангу, облегчавшие туркам наступление. Отход Скобелева был понят турками как признак слабости, и в 5 и 8 часов утра они произвели энергичные атаки на первый гребень. Наступление турок облегчалось тем, что они спокойно вели охват вдоль тученицкого оврага. Этот охват стал бы невозможен, если бы средний участок выдвинул к оврагу для связи со Скобелевым хотя бы одну роту; но этого не было; средний участок не принимал никаких мер для обороны стыка с левым участком, проходившим по Тученицкому ручью. Все же Скобелеву удалось, подкрепив эстляндцев двумя батальонами, удержаться на первом гребне.
На 10 сентября Скобелеву было приказано выдвинуться на третий гребень. Скобелев, однако, чтобы не подставлять свою пехоту на расстрел с трех сторон за сутки до решительной атаки, принял решение пока не продвигаться дальше второго гребня. Для поддержки этого наступления и дальнейших атак Скобелев выбрал на Артиллерийской горе, в районе среднего участка, позицию для двух своих батарей. В полдень эстляндцы, X стрелковый батальон и батальон владимирцев выдвинулись на второй гребень. От Тученицкого ручья позиция Скобелева тянулась на 2,5 км; селение Кришин Скобелев не занимал, чтобы не растягивать чрезмерно фронта. Пехота, за отсутствием шанцевого инструмента, окапывалась, применяя разнообразные металлические предметы; работа подвигалась плохо; за сутки не удалось создать даже сносных окопов для стрельбы лежа. С наступлением темноты, как и всегда, перед фронтом позиции на втором гребне были выдвинуты казаки для несения сторожевой службы.
Утром 11 сентября стоял густой туман. Князь Имеретинский предполагал вести атаку участком Скобелева в направлении на люнеты Кованлык и Исса-ага и уступом позади образовать другой участок для атаки редута Юнус, что разгрузило бы войска Скобелева от охватывающего артиллерийского и ружейного огня. Но главнокомандующий приказал, чтобы атака велась только Скобелевым. Диспозицией для атаки на левом крыле армии были созданы три самостоятельных начальника: Скобелев — 13 батальонов и 4 батареи; Имеретинский — 9 батальонов, 6 батарей — исключительно резерв для Скобелева; Леонтьев — 1 кавалерийская бригада и 2 казачьих бригады с 3 конными батареями — для охраны левого фланга и действий против сообщений турок.
С турецкой стороны против Скобелева было развернуто 19 батальонов более слабого чем русские состава и 11 орудий. Из них 8 батальонов и 8 орудий составляли гарнизон турецких укреплений; люнеты Кованлык и Исса-ага, связанные ходом сообщения в 500 м длиной, на которые нацеливалась атака, занимались всего 2 батальонами и 2 орудиями; 11 батальонов оставалось в резерве; из них 8 батальонов с 3 горными орудиями находились под непосредственной командой Эмин-паши близ редута Баглар-Баши.
С рассветом 11 сентября 32 орудия Скобелева частью с Артиллерийской горы, частью со второго гребня открыли огонь, мало действительный вследствие тумана. В 10 часов утра Скобелев двинул 4 батальона (владимирцы и X стрелковой батальон) для занятия третьего гребня, как исходной, позиции для решительной атаки. Владимирцы наступали в таком же построении, как 8 сентября калужцы. В тумане они продвигались по кукурузным посевам и виноградникам, внезапно набросились на слабые турецкие части на третьем гребне, овладели им, увлеклись преследованием, перешли через Зеленогорский ручей, овладели стрелковыми ложементами перед турецкими люнетами; кучка владимирцев ворвалась даже в Кованлык, а несколько кучек устремились к самому городу.
Турки оправились от момента паники, перешли в контратаку и отбросили слабые части владимирцев и стрелков на третий гребень. В 11 часов туман рассеялся. Третий гребень крылся сильным огнем с трех сторон. Эмин-паша бросил свои 8 батальонов в контратаку. Турки приблизились на кратчайшие дистанции. Завязавшийся здесь сильный бой спровоцировал преждевременную атаку среднего участка. Около 14 часов Скобелев, введя в бой IX стрелковый батальон и суздальцев и выдвинув одну батарею на 600 м впереди второго гребня, сумел отбросить турок на их основные укрепления.
В 15 часов началась решительная атака. Скобелев полагал, что захват люнетов и на среднем участке редута Омар приведет к общему отступлению турок, почему он стремился не расходовать сил на овладение линией редутов Юнус — Баглар-Баши. Весь фронт атаки Скобелева не превосходил 900 м. В начале наступления он уже получил уведомление, что атака среднего участка отбита. Скобелев решил все же продолжать атаку, заслонившись тремя ротами со стороны редута Омар.
Артиллерия Скобелева — всего 45 орудий — располагалась так: 13 орудий последовательно продвинулись на третий гребень, 22 орудия оставались на втором гребне, 10 орудий били с Артиллерийской горы. Кроме того, 6 орудий, остававшиеся на первом гребне, обстреливали редут Юнус, чтобы парализовать его фланговый огонь.
Раненого Эмина-пашу заместил Рифат-паша; в распоряжении последнего находилось всего 20 турецких батальонов, занимавших позицию полукругом. Скобелеву изнутри этой дуги предстояло пройти 1000 м, спускаясь к Зеленогорскому ручью, и затем подняться на протяжении 400 м. В 15 часов началась решительная атака. В первой линии, с играющими оркестрами музыки, двигались 8 батальонов: вдоль Тученицкого ручья — IX и X стрелковые батальоны; в центре — Суздальский полк на люнет Исса-ага; на левом крыле владимирцы на Кованлык; позади направлялись несколькими волнами резервы. Когда в долине Зеленогорского ручья наступление захлебнулось в первый раз (под концентрическим огнем турок, в боевую линию влилась вторая волна — Ревельский полк, также с играющим оркестром. Эта волна подтолкнула атаку на 200–300 шагов вперед, после чего огонь турок опять пришил всех наступающих к земле. Скобелев, зная уже, что на других участках все атаки отбиты, бросил последнюю волну из резервов, предоставленных Имеретинским, — Либавский полк, XI и XII стрелковые батальоны. Атака сделала еще скачок вперед и опять замерла; турецкая контратака из города заставила даже правый фланг попятиться.
16 русских батальонов, представлявшие еще массу по крайней мере в 9 тыс. пехотинцев, образовывали одну «цепь» протяжением в 900 м. Густота этой «цепи» составляла не менее 10 человек на один погонный метр фронта. Скобелев, израсходовавший все резервы, теперь поскакал верхом к фронту и увлек его за собой. Последним усилием около 16 час. 30 мин. Кованлык был взят. Князь Имеретинский и офицеры его штаба собрали 5 рот из отбившихся пехотинцев Либавского и Суздальского полков. Эти 5 сводных рот новым ударом овладели люнетом Исса-ага. Вечером в боевую часть, стеснившуюся в захваченных люнетах, влился еще Эстляндский полк. Калужский полк и казаки, занявшие в спешенном строю селение Кришин, охраняли фланги и тыл.
Результатом тактического прорыва Скобелева являлся захват важнейшего ядра турецкой укрепленной позиции. Дальнейшие успехи Скобелева привели бы к полному разгрому турецкой армии. Нельзя сказать, что у Скобелева в люнетах было мало солдат — напротив, здесь собралась целая фаланга, 10 человек на 1 м фронта; у них не было шанцевого инструмента, чтобы окопаться, захваченных турецких траншей было недостаточно, чтобы вместить эту массу, да и при наличии шанцевого инструмента едва ли можно было бы оградить этот кучный строй от больших потерь. Но в руках Скобелева были не войска, а толпа утомленных многодневным боем людей различных полков, все части перемешались; поэтому Скобелев просил для развития своей успешной атаки присылки свежих резервов; таковые были на среднем и правом участках в большом количестве, но Скобелеву лишь на другой день были высланы только 2 утомленных батальона, остававшихся у князя Имеретинского, и 1 полк, неудачно атаковавший накануне на среднем участке. Этих сил было достаточно только для прикрытия отступления Скобелева в исходное положение. Так как 12 сентября на правом и среднем участках установилось полное затишье, то турки получили полную возможность сосредоточить против Скобелева все свободные резервы. С 6 часов утра на скученное расположение Скобелева в люнетах начались атаки с трех сторон. В 17 часов люнеты перешли в руки турок. 22 батальона, участвовавшие в наступлении Скобелева, потеряли 7 тыс. человек убитыми и ранеными, в среднем 47,5 % их боевого состава. Потери турок были втрое меньше.
Пруссаки после успешной в конечном счете атаки гвардии на селение С.-Прива признали ударные приемы боя негодными и похоронили их раз навсегда. Русским и французам понравился пример Скобелева. Идеалом боя на грани ХIХ и XX столетий для русской и французской доктрины являлось упорное расшатывание фронта противника рядом атак, так называемый бой на изнурение, с широким применением самоокапывания и с явной целью истощить резервы неприятеля, расстроить его боевой фронт. Затем наступал час решительной атаки, выполняемой на узком фронте, являвшейся по преимуществу прорывом. Войска, предназначавшиеся для этой атаки, строились на узком фронте, во иного линий в глубину; пример скобелевского боевого порядка перед атакой — 1 км по фронту, 4 км в глубину — казался соблазнительным.
