Скобелев в этот день также пытался атаковать противника, хотя и не так успешно. Но Радецкий, не видя за густым туманом, покрывавшим долину, начала наступления Скобелева, решился оттянуть на себя часть турецких сил атакой на фронт. Эта атака началась в 12 часов дня с горы святого Николая. Но наступление батальонов Радецкого по узкой и обледенелой дороге, под перекрестным артиллерийским и ружейным огнем противника, сопровождалось такими огромными потерями, что они, добравшись до первого ряда окопов, должны были вернуться обратно.

Между тем Скобелев в начале 11-го часа утра начал наступление, направляя главную атаку на юго-западный угол Шейновской рощи. После короткого боя его войска овладели этой рощей и ворвались в середину укрепленного турецкого лагеря. В это же время колонна генерала Н. И. Святополк-Мирского возобновила атаку на восточный фронт. Бой начал приобретать ожесточенный характер, и русские войска постепенно одерживали одну победу за другой.

Около 15 часов Вессель-паша, убедившись в невозможности дальнейшего сопротивления, решился сдаться. Около 14 часов к Скобелеву привели пленного турецкого офицера, который сообщил, что Вессель-паша послал его договориться о капитуляции. Радецкий, безусловно, не знал об этом и продолжал атаковать турецкий лагерь. Но турки сопротивлялись упорно. Потеряв более полутора тысяч человек, русский генерал решил отойти. Но тут прискакал казак от Скобелева и доложил о капитуляции Вессель-паши. Турецким войскам, находившимся в горах, также было приказано сложить оружие.

Узнав, что турки вывесили белый флаг, Михаил Дмитриевич в окружении нескольких офицеров поехал в Шейново. Перед ним предстала картина ужасающего разгрома. Кто-то из офицеров вручил ему саблю пленного паши.

– А где же он сам? – поинтересовался генерал.

От толпы пленных отделился человек, по одежде которого можно было понять его высокое звание. Он подошел к Скобелеву и покорно склонил голову.

– Сегодня гибнет Турция, – сказал он. – Но такова воля Аллаха. Мы сделали все, что могли.

– Вы дрались славно, – утешил пашу Михаил Дмитриевич. – Ваш султан должен гордиться такими воинами.

Потери турок убитыми достигали тысячи человек, в плен всего сдалось 22 тысячи человек. Однако большой части турецкой конницы удалось спастись бегством. В опорных пунктах было захвачено 93 орудия. Потери со стороны русских войск составили около 5700 человек.

Победа под Шейново имела самые решительные последствия. С пленением армии Весселя-паши некому уже было прикрывать кратчайший путь к Адрианополю и Константинополю, что, в связи с поражением последних сил армии Сулеймана-паши, преследуемых войсками генерала Гурко, поставило Турцию в невозможность продолжать войну.

Но пока Скобелев был занят Шейново и Вессель-пашой, Святополк-Мирский, используя преимущества телеграфа, направил в главную квартиру несколько телеграмм, извещая главнокомандующего исключительно о своих успехах. Позже художник В. В. Верещагин в своих мемуарах писал, что Святополк-Мирский даже пошел на то, что организовал кражу сабли Осман-паши для того, чтобы лично передать ее Радецкому. «Первоначально в победу Мирского многие поверили – ведь сабля Осман-паши в его руках. Ну и пошли награды. Ф. Ф. Радецкму, как высшему начальнику – высшее отличие – Георгиевский крест 3-й степени. Мирскому крест того же достоинства.

Сам победитель остался без ордена. Так порешили, что третья степень у него уже есть, а для второй он слишком молод. В чин генерал-лейтенанта Скобелева тоже не произвели опять-таки из-за существенной причины – молодость. Но все-таки Скобелева наградили. Наградили саблей с надписью «За храбрость» по пословице «Бог троицу любит». Но так как до этого он был награжден шпагой и саблей за личное мужество, то, естественно, либо их приходилось возить с собой в обозе, либо носить все три на себе, что стесняло движение, да, в общем-то, и не было приятно».

Биограф Скобелева Б. А. Костин пишет: «Впечатление разорвавшейся бомбы произвел на Европу зимний переход русских войск через Балканы. Рассказывают, что когда наступила зима, Бисмарк сложил свою карту Балканского полуострова, по которой следил за ходом войны, и сказал, что до весны она ему не пригодится. Зимой, мол, наступление через Балканы невозможно. К такому же выводу пришло и правительство Австро-Венгрии, решившее до весны отложить вторжение в Боснию и Герцеговину. Английское правительство было в шоке… Однако переход русской армии через Балканы стал свершившимся фактом, и дальнейшее развитие событий зависело от скорости ее продвижения к Стамбулу».

После Шейново русские войска устремились на Константинополь (Стамбул). Преследование армии Сулеймана-паши велось одновременно по нескольким маршрутам. Справа двигался отряд И. В. Гурко, в центре – отряды М. Д. Скобелева и И. С. Ганецкого, слева – отряд Ф. Ф. Радецкого. Русские войска имели почти трехкратное превосходство в силах и средствах. Их победа, казалось, была предрешена, но не окончательна.

Отступая, турецкий военачальник Сулейман-паша решил дать отдохнуть своим войскам у Филиппополя, а в случае, если русские его атакуют, принять бой в этом месте. Это последнее решение привело в ужас подчиненных паши, просивших его не рисковать последней турецкой армией, но переубедить Сулеймана-пашу им не удалось.

2 января вечером авангард отряда генерала Гурко под командованием генерала Шувалова, ночью, в 8-градусный мороз вброд перешел широкую и быструю реку Марицу, по которой уже шел лед. 3 января тем же путем перешла реку остальная часть 2-й гвардейской дивизии. Переправившиеся войска захватили плацдарм и вступили в бой с противником, стремясь обеспечить переправу главных сил.

Сулейман-паша, заметив опасность, приказал безотлагательно отступить. Но было уже слишком поздно. 4 января утром русские овладели Филиппополем, а вечером лейб-гвардии Литовский полк, ворвавшись в самую середину отступавшей турецкой армии у Карагача, внезапной ночной атакой уничтожил пехотную бригаду и захватил 23 орудия.

5 января турецкая армия, стремясь избежать удара, повернула на юг. Но этот маневр прошел не совсем удачно. Две их дивизии, потерявшие связь с главными силами, были практически уничтожены. Тем не менее главным силам армии Сулеймана-паши все же удалось оторваться от русских.

При этом преследовании удалось отличиться кавалерийской бригаде Скобелева-старшего. 6 января ее разведчики установили направление отступления неприятеля. Утром 7 января турки были настигнуты у Караджалара казаками 30-го Донского полка полковника Грекова. Русские смело двинулись в атаку на полторы турецкие дивизии, рассеяли их и захватили всю их артиллерию в количестве 53 орудий.

В целом преследование разбитой под Филиппополем армии Сулеймана-паши завершилось успешно. Она потеряла почти 20 тысяч человек личного состава (две пятых своего состава) и всю артиллерию (114 орудий). В Константинополе долго не знали, где находятся ее остатки. Но когда 15 января они собрались у Карагача, то оттуда морем были перевезены частично в Константинополь, а частично в Галлиполи. В сражении у Филиппополя русские войска потеряли всего 1250 человек.