1 сентября Александр II собрал военный совет, на котором практически все военачальники во главе с главнокомандующим высказались за отступление за Дунай и прекращение кампании до следующего года. Однако император при поддержке Милютина отказался принять это предложение, которое, во-первых, не соответствовало военно-стратегической обстановке, во-вторых, привело бы к существенному падению престижа России на международной арене, а императорского правительства — в стране, и, наконец, последствия вывода русских войск за Дунай грозили неисчислимыми бедствиями для болгарского народа.

8 сентября Н.Д. Артамонов направил своего лазутчика Константина Фаврико-дорова в Плевну, который 24 сентября прислал подробные данные о численности армии Осман-паши, о проводившихся в крепости восстановительных работах и о ее продовольственных запасах.

Полковник Артамонов пристально отслеживал передислокацию неприятельских войск с тем, чтобы предотвратить внезапное нападение турок. Во второй половине сентября П.Г. Кабакчиев в письме игумену Троянского монастыря архимандриту Макарию просил сообщить о численности неприятельских войск в районе Софии, Карлова и Калофера. 26 сентября архимандрит Макарий доносил Кабакчиеву, что несколько дней тому назад из Филиппополя через с. Дыбене в сторону Кырнаре было направлено не то четыре, не то пять орудий, а из Карлова ежедневно туда же отправлялось по четыре телеги хлеба. По его данным, в Кырнаре находилось не более 2–3 тыс. турецких солдат и башибузуков. 5–6 тыс. было сосредоточено на склонах Балкан до Златицы. Донесения Макария свидетельствовали об активной разведывательной деятельности служителей Троянского монастыря. Как в приведенном выше письме, так и в последующем от 30 сентября упоминались имена дьяконов Кирилла и Давида, занимавшихся подбором и засылкой людей в тылы турецкой армии (Улунян А.А. Указ. соч. С. 88–87).

Что же касается Плевны, необходимо было как можно быстрее перекрыть дорогу, по которой противник получал подкрепление. По планам русского командования операция по окружению Плевны должна была начаться с занятия Горного Дубняка.

Для получения точных сведений о противнике Н.Д. Артамонов направил 5 октября лазутчика Ф. Симидова «через Никополь и Западную Болгарию к Рахову, Βрацу и Берковице». В выданном им свидетельстве Н.Д. Артамонов просил «от кого это зависит» оказывать Ф. Симидову всяческое содействие.

В этой обстановке из Петербурга, несмотря на сопротивление великого князя Николая Николаевича, императором был вызван на Дунай генерал граф Э.И. Тотлебен. Под его руководством с первых чисел октября блокада Плевны была установлена по-настоящему. Военный инженер по образованию, Тотлебен говорил, что он предпочитает экономить кровь солдата и не щадить его рук и пота. Русская армия окружила город тремя концентрическими линиями полевых укреплений.

В первых числах октября болгарский разведчик Иван Додов доносил в штаб, что в Горном Дубняке противник имел до 3 тыс. пехоты, 1 тыс. кавалерии и два орудия. Такие же приблизительно силы, по его словам, находились и в Долнем Дубняке. Кроме того, он сообщил, что села, расположенные близ шоссе, забиты турецкими войсками, а в конце сентября в Плевну прибыло до 15 тыс. солдат. 14 октября Тодор Симеонов сообщил командованию, что в Телише расположено 9 таборов турецких войск (там же. С. 83). Эти данные оказали помощь русским войскам в боях за Горный Дубняк, Телиш и Долний Дубняк, которые были освобождены в течение первых двух декад октября. Таким образом, кольцо блокады вокруг Плевны сомкнулось.

Понимая, что падение Плевны стало вопросом времени, турки активизировали свои действия против Рущукского отряда и Шипки. Самой серьезной угрозой войскам Радецкого, успокаивавшего Главную квартиру телеграммами «на Шипке все спокойно», были не турки, а морозы. Солдаты 24-й дивизии, отправленной на поддержку войск, оборонявших перевал, пришли на Балканы в летнем обмундировании, без теплых сапогов и полушубков. В результате в течение двух недель дивизия потеряла 6213 человек обмороженными, почти 2/3 своего состава. В середине декабря дивизию пришлось снять с позиций и вывести в тыл. Во всем отряде Радецкого во время «шипкинского сидения», с сентября по декабрь 1877 г., потери ранеными и убитыми составили 700 человек, а заболевшими и обмороженными 9500 человек.

Сулейман-паша, возглавлявший 80-тысячную главную Восточную турецкую армию, также провел несколько выступлений из Рущука, которые были окончательно остановлены 30 ноября у деревни Мечки. Турки были разбиты и вынуждены были отступить со значительными потерями.

Русское командование интересовалось положением осажденной крепости и планами военачальников турецкой армии.

Об уменьшении численности вражеского гарнизона, сокращении пайка и тяжелом продовольственном положении, а также о болезнях и начавшемся дезертирстве у турок писал 27 октября из Плевны лазутчик Константин Фаврикодоров. Он подробно доносил о количестве годных орудий, называл места расположения боеприпасов и обозначил наиболее слабые и уязвимые места в обороне для артиллерийского обстрела. Через несколько дней разведчик, минуя усиленные турецкие караулы, вернулся в расположение русских частей и 2 ноября был вновь послан Н.Д. Артамоновым в последний раз в Плевну, откуда «известил штаб 14-го ноября о том, что Осман-паша решился прорваться на Софийскую дорогу» (Улунян А.А. Указ. соч. С. 83).

19 ноября командование направило в Плевну разведчика болгарина Вылчо Сербаковского, который вернулся спустя пять дней и показал, что в армии осажденных примерно 40 тысяч солдат, способных к боевым действиям, и 67 орудий. Сербаковский отметил тяжелое положение осажденных с продовольствием: запаса хлеба у противника даже при самой мизерной дневной норме оставалось до первых чисел декабря.

26 ноября к русским аванпостам у д. Брестовец явился перебежчик из Плевны — болгарин-барабанщик в турецкой армии. Он информировал русское командование о готовящемся прорыве в направлении Видин — София через мост у р. Вит. По его заявлению, Осман-паша приказал 25 ноября башибузукам сосредоточиться у моста и к 28 ноября быть готовыми к атаке. Русское командование готовилось к решительному бою.

Ранним утром 28 ноября Осман-паша попытался пробиться из крепости. Турецкий бросок был остановлен на подготовленных Тотлебеном укрепленных позициях. При попытке прорыва уже турки шли плотными массами на русские редуты и несли огромные потери от огня оборонявшихся. За несколько часов боя турки потеряли около 6 тыс. человек, в плен сдались свыше 43 тыс. человек. Это был огромный успех, который резко изменил положение на Балканах.

10 августа 1877 г. полковник Н.Д. Артамонов подал рапорт генералу А.А. Непокойницкому с ходатайством о награждении орденом Г.Д. Начовича за помощь в организации разведки в Болгарии:

«Со времени перехода наших войск за Дунай, — ~ докладывал начальник разведки Полевого штаба Действующей армии, — Григорий Дмитриевич Начович, болгарин из г. Систова, состоит при мне в качестве усердного, честного и бескорыстного помощника.

Европейски образованный и глубоко сознающий, что в настоящее время каждый болгарин обязан всеми своими силами помогать нам, русским, в начатом нами святом деле, освобождении их родины и восстановлении ее нравственных сил, бесследно гибнущих под непосильным гнетом вековой ненависти мусульман к несчастной болгарской расе, он отказался от всякого предложенного ему мною денежного вознаграждения за свои услуги. Оставив семью в Вене, он посвятил всецело себя самого, свой труд, свое время на услуги русской армии. Благодаря его усилиям, его связям в Болгарии мне удалось устроить постоянные разведки о неприятеле на пространстве между Рущуком, Варной, Бургасом, Сливно, Адрианополем, Филиппополем, Софией, Нишем, сербской границей, Видином и Дунаем. При его помощи мне удалось удовлетворить потребности нашей армии в переводчиках, проводниках и лазутчиках. Он спокойно и безропотно, даже ночью, по первому моему требованию исполнял принятые на себя обязанности.