Пока бушевали бои на Шипке, не менее серьезная угроза нависла над позициями Восточного отряда. 10 августа перешла в наступление вдвое превосходящая его по численности главная армия турок под командованием Мехмета-Али. В случае успеха турецкие войска могли прорваться к систовской переправе и Плевне, а также выйти в тыл защитникам Шипки, что грозило русским самой настоящей катастрофой. Главный удар турецкая армия нанесла в центре, в районе Бялы, стремясь рассечь позиции Восточного отряда надвое. После ожесточенных боев турки захватили сильную позицию на высотах у Кацелева и форсировали речку Черни-Лом. Лишь мужество командира 33-й дивизии генерала Тимофеева, лично увлекшего солдат в контратаку, позволило остановить опасный прорыв.

Тем не менее наследник цесаревич Александр Александрович решил отвести свои потрепанные войска на позицию к Бяле, у реки Янтры. 25-26 августа Восточный отряд умело отступил на новый оборонительный рубеж. Перегруппировав здесь силы, русские надежно прикрыли плевенское и, балканское направления. Наступление Мехмет-Али было остановлено.

Во время натиска турецких войск на Бялу Осман-паша попытался 19 августа перейти в наступление навстречу Мехмету-Али, чтобы сдавить русских с двух сторон. Но сил у него оказалось недостаточно, и он был отражен. Итак, августовское наступление турок было отбито, что позволило русским вновь перейти к активным действиям. Главным объектом натиска стала Плевна.