В апреле 1875 года Скобелев вернулся в Ташкент и был назначен начальником военной части российского посольства, отправляемого в Кашгар. Он должен был оценить во всех отношениях военное значение Кашгара. Посольство это направилось в Кашгар через Коканд, правитель которого Худояр-хан находился под русским влиянием. Однако последний своей жестокостью и корыстолюбием вызвал против себя восстание и был низложен в июле 1875 года, после чего бежал в русские пределы, в город Ходжент. За ним двинулось и русское посольство, прикрываемое Скобелевым с 22 казаками. Благодаря его твёрдости и осторожности, эта команда, не пуская в ход оружия, без потерь довела хана до Ходжента.
В Коканде вскоре восторжествовали фанатики, руководимые талантливым вождём кипчаков Абдуррахманом-автобачи; на ханский престол был возведён сын Худояра Наср-еддин; был провозглашён «газават»; в начале августа кокандские войска вторглись в русские пределы, осадили Ходжент и взволновали туземное население. Скобелев был послан с двумя сотнями для очищения окрестностей Ташкент от неприятельских шаек. 18 августа к Ходженту подошли главные силы генерала Кауфмана (16 рот 8 сотен при 20 орудиях); Скобелев был назначен начальником конницы.
Между тем кокандцы сосредоточили у Махрама до 50000 человек при 40 орудиях. При движении генерала Кауфмана к Махраму, между Сыр-Дарьей
и отрогами Алайского хребта, неприятельские конные массы угрожали атакой, но после выстрелов русских батарей рассыпались и исчезали в ближайших ущельях. 22 августа войска генерала Кауфмана взяли Махрам. Скобелев с конницей стремительно атаковал многочисленные неприятельские скопища пеших и конных, обратил в бегство и преследовал более чем на 10 вёрст, своевременно пользуясь поддержкой ракетной батареи. Русские войска одержали блестящую победу. Скобелев был при этом легко ранен в ногу. 21 и 22 августа Скобелев показал себя блестящим кавалерийским начальником.
Заняв 29 августа Коканд русские войска двинулись к Маргелану; Абдуррахман бежал. Для преследования его был отряжён Скобелев с шестью сотнями, ракетною батареей и 2 ротами, посаженными на арбы. Скобелев следовал за Абдуррахманом неотступно и уничтожил его отряд, сам Абдуррахман однако бежал.
Между тем, был заключён с Насреддином договор, по которому Россия приобрела территорию к северу от Сыр-Дарьи, образовавшую Наманганский отдел.
Однако кипчакское население ханства не хотело признать себя побеждённым и готовилось к возобновлению борьбы. Абдуррахман низложил Насреддина т возвёл на ханский престол Пулат-бека. Центром движения был Андижан. Генерал-майор Троцкий, с 5½ ротами, 3½ сотнями, 6 орудиями и 4 ракетными станками, двинулся из Намангана и взял Андижан штурмом 1 октября, при чём Скобелев провёл блестящую атаку. Возвращаясь в Наманган отряд также встретил неприятеля. При этом Скобелев в ночь на 5 октября, с 2 сотнями и батальоном произвёл стремительное нападение на лагерь кипчаков.
18 октября за боевые отличия Скобелев был произведён в генерал-майоры. В этом же месяце он был оставлен в Наманганском отделе в качестве начальника с 3 батальонами, 5½ сотнями и 12 орудиями. Ему было приказано «действовать стратегически оборонительно», то есть не выходя за пределы владений Российской империи. Но обстоятельства вынудили его действовать иначе. Подрывные элементы постоянно проникали в район; в Наманганском отделе завязалась почти непрерывная малая война: вспыхнули восстания в Тюря-кургане, затем в Намангане. Скобелев постоянно пресекал попытки кокандцев перейти границу. Так он разбил 23 октября отряд Батыр-тюря у Тюря-кургана, затем поспешил на подмогу к гарнизону Намангана, а 12 ноября разбил у Балыкчей до 20000 неприятелей.
При таких условиях наступательные предприятия кокандцев не могли быть прекращены. Чувствовалась необходимость положить этому конец. Генерал Кауфман находил силы Скобелева недостаточными для удержания хотя бы большей части ханства и предписал Скобелеву совершить зимою движение к Ике-су-арасы, части ханства по правому берегу Дарьи (до течения Нарына) и ограничиться погромом кочевавших там кипчаков.
Скобелев выступил из Намангана 25 декабря с 2800 человек при 12 орудиях и ракетной батарей и обозом из 528 арб. Отряд Скобелева вступил в Ике-су-арасы 26 декабря и в 8 дней прошёл по этой части ханства по разным направлениям, обозначая свой путь уничтожением кишлаков. Кипчаки уклонялись от боя. Достойного сопротивления в Ике-су-арасы не оказалось. Сопротивление мог оказать только Андижан, где Абдуррахман собрал до 37000 человек. Скобелев 1 января перешёл на левый берег Кара-Дарьи и двинулся к Андижану, 4-го и 6-го произвёл основательные рекогносцировки окраин города и 8-го овладел Андижаном после штурма. 10-го сопротивление андижанцев прекратилось; Абдуррахман сбежал к Ассаке, а Пулат-хан в Маргелан. 18-го Скобелев двинулся к Ассаке и разбил на голову Абдуррахмана, который скитался ещё несколько дней и, наконец, сдался 26 января.
19 февраля Кокандское ханство было присоедененно к Российской империи и образована Ферганская область, а 2 марта Скобелев был назначен военным губернатором этой области и командующим войсками. Кроме того 32-летний генерал-майор Скобелев за этот поход был награждён орденом святого Владимира 3-й степени с мечами и орденом святого Георгия 3-й степени, а также золотой шпагой с бриллиантами с надписью «за храбрость».