Учитывая важное стратегическое значение Шипки, турецкое командование поставило перед армией Сулейман-паши задачу овладеть перевалом, а затем, развивая наступление на север, соединиться с главными силами турецких войск, наступавшими на Рущук (Русе), Шумла, Силистрия, разгромить русские войска и отбросить их за Дунай.

Позиция, занятая русскими войсками на Шипке, составляла по фронту до 2 км при глубине от 60 м до 1 км, но не соответствовала тактическим требованиям: единственная её выгода состояла в её малодоступности. К тому же она подвергалась на всём своём протяжении перекрёстному огню с соседних господствующих высот, не представляя ни естественных прикрытий, ни удобств для перехода в наступление. Укрепления позиции включали окопы в 2 яруса и 5 позиций батарей, на наиболее важных направлениях были построены завалы и волчьи ямы, поставлены фугасы. К началу августа оборудование укреплений не было завершено. Однако в силу стратегических требований необходимо было во что бы то ни стало удерживать этот перевал.

Сулейман-паша направил на Шипку 12 тыс. человек при 6 орудиях, которые 8 (20) августа сосредоточились у перевала. Русско-болгарский отряд Столетова состоял из Орловского пехотного полка и 5 болгарских дружин (всего до 4 тыс. человек, в том числе 2 тыс. болгар-ополченцев) с 27 орудиями, к которым, уже во время боя следующего дня, прибыл из г. Сельви Брянский полк, увеличивший число защитников Шипки до 6 тыс. человек.

Утром 9 (21) августа турецкая артиллерия, заняв гору к востоку от Шипки, открыла огонь. Последовавшие затем атаки неприятельской пехоты, сначала с юга, потом с востока, были отражены русскими. Бой длился весь день; ночью русским войскам, ожидавшим повторения атаки, пришлось укреплять свои позиции. 10 (22) августа турки не возобновляли атак, и дело ограничивалось артиллерийской и ружейной перестрелкой. Между тем Радецкий, получив известие об опасности, угрожающей Шипке, двинул туда общий резерв; но он смог прибыть, и то при усиленных переходах, лишь 11 (23) августа; кроме того, приказано было идти на Шипку ещё одной пехотной бригаде с батареей, стоявшей у Сельви, которая могла подоспеть лишь 12 (24) числа.

Бой 11 (23) августа, ставший самым критическим для защитников перевала, начался с рассветом; к 10 часам утра русская позиция была охвачена противником с трёх сторон. Атаки турок, отбиваемые огнём, возобновлялись с ожесточённым упорством. В 2 часа дня черкесы зашли даже в тыл нашего расположения, но были отброшены. В 17 часов турецкие войска, наступавшие с западной стороны, овладели так называемой Боковой горкой и угрожали прорвать центральную часть позиции.

Положение защитников Шипки было уже почти безнадёжным, когда, наконец, в 7-м часу вечера, прибыла на позицию часть резерва — 16-й стрелковый батальон, поднятый на перевал на казачьих лошадях. Он немедленно был двинут к Боковой горке и при содействии других перешедших в наступление частей отбил её у неприятеля. Подоспевшие затем остальные батальоны 4-й стрелковой бригады дали возможность остановить напор турок на другие участки позиции. Бой окончился в сумерках. Русские войска удержались на Шипке. Однако и туркам удалось сохранить своё расположение — их боевые линии находились лишь в нескольких сотнях шагов от русских.

В ночь на 12 (24) августа на Шипку подошли подкрепления, возглавляемые генерал-майором М.И. Драгомировым. Численность русско-болгарского отряда возросла до 14,2 тыс. человек с 39 орудиями. Были подвезены снаряды и патроны, вода и продукты. На следующий день русско-болгарский отряд перешел в наступление, чтобы сбить турок с двух высот западного кряжа — так называемого Лесного кургана и Лысой горы, откуда они имели наиболее удобные подступы к нашей позиции и даже угрожали её тылу.

На рассвете 12 (24) августа турки атаковали центральные участки русских позиций, а в 2 часа дня — и гору св. Николая. Они были отбиты на всех пунктах, но предпринятая русскими атака на Лесной курган тоже не имела успеха.

13 (25) августа Радецкий решился возобновить атаку на Лесной курган и Лесную гору, имея возможность ввести в дело больше войск, вследствие прибытия на Шипку ещё Волынского полка с батареей. В то же время Сулейман-паша значительно усилил свой левый фланг. На протяжении всего дня шёл бой за обладание упомянутыми высотами; с Лесного кургана турки были сбиты, но их укреплениями на Лысой горе овладеть не удалось. Атаковавшие войска отошли к Лесному кургану и здесь, в течение вечера, ночи, и на рассвете 14 (26) августа, были неоднократно атакованы неприятелем. Все атаки были отражены, но русские войска понесли настолько большие потери, что Столетов, не имея свежего подкрепления, приказал им отступить на Боковую горку. Лесной курган был опять занят турками.

В шестидневном бою на Шипке потери русских составили до 3350 человек (в том числе 500 болгар), выведены из строя 2 генерала (Драгомиров ранен, Дерожинский убит) и 108 офицеров; турки потеряли 8,2 тыс. (по другим данным – 12 тыс.). Никаких значительных результатов бой этот не имел; обе стороны остались на своих позициях, но наши войска, охваченные неприятелем с трёх сторон, по-прежнему находились в очень трудном положении, которое вскоре ещё значительно ухудшилось с наступлением осеннего ненастья, а с наступлением осени и зимы - холодов и вьюг.

С 15 (27) августа Шипка была занята 14-й пехотной дивизией и 4-й стрелковой бригадой, под начальством генерал-майора М.Ф. Петрушевского. Орловский и Брянский полки, как наиболее пострадавшие, были отведены в резерв, а болгарские дружины переведены к д. Зелено Древо для занятия пути через Имитлийский перевал, обходящий Шипку с запада.

С этого времени начинается «шипкинское сидение» — один из самых тяжких эпизодов войны.

По материалам подготовленным Научно-исследовательским институтом (военной истории) Военной академии Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации.