Форты Ардагана, сами по себе сильные, с учетом рельефа местности не могли поддерживать друг друга огнем. Кроме того, в фортах и цитадели отсутствовали казематированные укрытия пехоты.

Русские сосредоточили по Ардаганом 76 орудий. Из них к осадным орудиям относились только пять 6-дюймовых мортир обр. 1867 г. Остальные (47 девятифунтовых и 24 четырехфунтовых пушек) были полевыми.

4 мая 1877 г. в 8 часов утра, после отклонения ультиматума о сдаче крепости, русские осадные батареи по сигналу ракетой начали бомбардировку укреплений Ардагана. Наши артиллеристы действовали тактически грамотно и, несмотря на перевес противника в огневой мощи, подавляли одну за другой турецкие батареи. Особо стоит отметить действия русской конной артиллерии, оказывавшей непосредственную огневую поддержку штурмовавшим колоннам пехоты.

4-фунтовые конные пушки 5-й конной батареи Кубанского казачьего войска, с трудом преодолевая крутой подъем, лихо развернулись в цепи стрелков и с дальности 600 метров открыли по форту огонь картечными гранатами. Таким образом, вопреки всем тогдашним уставам, конная артиллерия выполняла функции батальонной и полковой артиллерии, которую у нас создали лишь в 1915–1917 гг. Расчеты конной артиллерии понесли большие потери, зато пехота быстро овладела фортом Эмир-оглы.

К вечеру 5 мая крепость Ардаган была взята штурмом. Все турецкие орудия стали нашими трофеями. Было убито около двух тысяч турок, причем большинство – артиллерийским огнем. Взято 300 пленных. Остальные турки бежали. Причем несколько десятков человек утонуло в Куре при переправе.

Генерал Лорис-Меликов по-прежнему осаждал Карс. Тем временем Мухтар-паша, первоначально имевший 5 тысяч солдат, собрал иррегулярное воинство в 25 тысяч и начал активные действия против войск, осаждавших Карс. 28 июня Лорис-Меликов снял осаду Карса и отошел к русской границе.

Эриванский отряд генерал Тергукасова 12 апреля перешел границу и 17 мая занял без боя крепость Баязет, гарнизон которой разбежался.