Для перехода через Балканы из высвободившихся под Плевной русских войск (всего – до 130 тыс. штыков и сабель) формировались три группы. Отряд ген. Ф.Ф. Радецкого, закрывавший Шипкинский перевал, был сведен до 12 тыс. штыков. Левая колонна ген. Н.И. Святополк-Мирского имела в своем составе 19 тыс. чел. при 24 орудиях. Правая колонна, которую возглавил ген. М.Д. Скобелев, получила 16 тыс. чел. при 14 орудиях; костяк колонны составила 16-я пехотная дивизия. Противостоявшая русским турецкая армия Вессель-паши насчитывала 35 тыс. чел. при 108 орудиях. Главным же козырем противника была погода. Считалось, что Балканы в зимнее время непроходимы, причем это мнение разделялось и наиболее известным авторитетом тогдашней Европы германским фельдмаршалом Х. Мольтке-старшим. К весне турки рассчитывали пополнить армию Вессель-паши и образовать новые войска взамен капитулировавшей в Плевне армии Осман-паши.

10 декабря русские двинулись вперед. Именно потому, что и без того было потеряно несколько месяцев на блокаду Плевны, нельзя было более терять времени. Нет ничего непосильного для русской армии, и этого не учли ни турки, ни фельдмаршал Мольтке. В ходе движения турецкие заслоны сбивались с горных вершин и немногочисленных заграждений. В одной из таких перестрелок, у деревни Иметли, 12 декабря А.Н. Куропаткин был тяжело ранен, а потому на его долю не выпал ни триумф Шейновского сражения, закончившегося капитуляцией армии Вессель-паши, ни слава марш-маневра на Константинополь. Должность начальника штаба скобелевского отряда была передана подполковнику графу Ф.Э. Келлеру. В годы Русско-японской войны 1904–1905 гг. граф Келлер вновь будет служить под началом А.Н. Куропаткина. Теперь Келлер будет командовать Восточным отрядом Маньчжурской армии и погибнет в бою за Янзелинский перевал в июле 1904 г.

Наградами за Русско-турецкую войну в 1877 г. А.Н. Куропаткину стали ордена Св. Владимира 4-й степени с мечами и бантом, Св. Станислава 2-й степени с мечами и Золотое оружие. В 1878 г. он был награжден орденом Св. Анны 2-й степени с мечами. Отличаясь высочайшим трудолюбием и склонностью к писательской работе, в 1895 г. Куропаткин опубликовал работу «Действия отрядов Скобелева в Русско-турецкую войну 1877–1878 гг.».

После войны некоторое время карьера А.Н. Куропаткина протекала в столице. В 1878 г., занимая должности начальника азиатской части Главного штаба и адъюнкт-профессора военной статистики Николаевской академии Генерального штаба, произведенный в полковники Куропаткин подал начальнику Главного штаба графу Гейдену докладную записку, в которой предлагал разрешить проблему территориального размежевания между Россией и Китаем. В частности, Куропаткин настаивал на оккупации пограничного района Кульджи, дабы незамедлительно приступить к строительству Сибирской магистрали. Генерал-губернатор Туркестана ген. К.П. фон Кауфман поддержал мнение, однако правительство выступило против, и в итоге уже было занятая русскими войсками Кульджа была возвращена Китаю за каких-то 5 млн руб., хотя проект А.Н. Куропаткина настаивал на цифре в 100 млн.

Характерно, что на этом участие Куропаткина в кульджинских делах не закончилось. Вскоре он возвращается в Туркестан, где в 1880 г. он командовал авангардом русской группировки в Восточном Туркестане, которая была готова наступать в Кульджинский регион. Кульджа к этому времени находилась под юрисдикцией Российской империи уже десять лет, и теперь этот регион предстояло окончательно отдать Китаю. В этот период времени полковник Куропаткин командовал Туркестанской стрелковой бригадой.