Между тем в Казанлык прибыла турецкая делегация для ведения переговоров о перемирии. 18 января стало известно о возможности вмешательства в переговоры Англии и о намерении этой державы ввести свой флот в Дарданеллы. Вечером того же дня уполномоченные обеих сторон приступили к обсуждению условий перемирия, а 19 января они были подписаны. Россия подписала акт о перемирии не только от своего имени, но и от имени союзников. В условиях перемирия говорилось: «Перемирие заключается между русскими, сербскими и румынскими, с одной стороны, и между турецкими вооруженными силами, с другой, на все время ведения переговоров о мире».
«Подписание перемирия еще не означало, что турецкое правительство утвердит предварительные условия мира. Во всяком случае, Турция получила столь необходимую передышку для организации обороны столицы. Обстановка явно изменилась в пользу Турции в связи с намерением Англии воспользоваться обстоятельствами и ввести свой флот в Дарданеллы. Так, 29 января английский флот уже вошел в Безикскую бухту. Но, с другой стороны, Турции не улыбалась перспектива разрушения столицы в случае возобновления войны, и ее правительство отказалось пропустить английский флот в Босфор», – писал Бескровный.
Русское командование сочло правомочным заявить, что стремление англичан присутствовать на Босфоре «слагает с нас прежнее обязательство, принятое нами относительно Галлиполи и Дарданелл», и потребовало от турецкого правительства очищения прилегающего к Константинополю района Сан-Стефано для размещения там русского авангарда и Главной квартиры. 11 февраля русские войска заняли Сан-Стефано. По соглашению с Реуф-пашой турецкие войска освободили боевую демаркационную линию, и авангардные части генерала Скобелева расположились на линии Перджикиой – Деде-Агач. Преследуя беспорядочно отступавших турок, русская кавалерия вышла на берег Мраморного моря. Русские офицеры без труда разглядывали минареты и купола Святой Софии в свои бинокли и подзорные трубы.
Оценивая ту ситуацию, вышеназванный историк писал: «Выдвижение русских войск непосредственно к Константинополю заставило турецкое правительство подписать мир. Его уполномоченные Севфет-паша и Садулах-бей договорились с (русскими дипломатами) Игнатьевым и Нелидовым по всем вопросам и в 4 часа 30 минут пополуночи подписали Сан-Стефанский договор. Сообщая об этом в Петербург, главнокомандующий писал: „Лишь бы европейская конференция не испортила того, чего мы достигли нашей кровью“».