Реальной военной силой Османской империи оставался лишь флот, а русское командование в борьбе с последним на Черном море могло надеяться только на минные катера парохода «Великий Князь Константин». Это хорошо понимал С.О. Макаров, который еще в июне 1877 года предложил вооружить катера более эффективным оружием — самодвижущимися минами Уайтхеда. Вице-адмирал Н.А. Аркас отказал в выдаче самодвижущихся мин, указывая на их высокую стоимость и малое количество в Севастополе, где мины предназначались на случай прорыва «неприятеля во внутрь бухты», и, наконец, на сложность нового оружия и невозможность его освоения на «Константине» из-за отсутствия специалистов. С.О. Макаров был вынужден «через голову» прямых начальников обратиться в Санкт-Петербург, к контр-адмиралу К.П. Пилкину. Но драгоценные недели были потеряны, и очередную атаку турецкой эскадры на Сухумском рейде в ночь с 11 на 12 августа 1877 года пришлось выполнять ненадежными буксируемыми минами.

Для атаки лейтенант С.О. Макаров назначил время ожидаемого полного лунного затмения (01 ч 45 мин), когда правоверные мусульмане должны были принимать «самое деятельное участие в борьбе с шайтаном, стремящимся потушить Луну». Ясная штилевая погода облегчала задачу лейтенанту И.М. Зацаренному, который на «Чесме» возглавил отряд из четырех катеров, спущенных на воду с парохода в 6 милях от Сухумского рейда. В назначенный час катера пошли в атаку. Цельее — броненосный корвет«Ассари-Шефкет» (2080 т) — хорошо подсвечивалась с берега огнями пожаров и костров. Турки били в барабаны, стреляли в воздух  из ружей и пистолетов, не замечая приближения противника. «Синоп», «Минер» и «Наварин» подвели и взорвали свои мины.

Турецкие моряки, опомнившись, открыли огонь и попытались взять русские катера на абордаж, но последние благополучно отошли к «Константину». Наиболее удачный взрыв произвел лейтенант С.П. Писаревский («Синоп»), но эффекта этого взрыва оказалось недостаточно для уничтожения броненосца. «Ассари-Шефкет» получил повреждения и, по наблюдениям с берега, даже сел на грунт. Тем не менее, туркам за три дня удалось привести корабль в состояние, годное для буксировки в Батум. 20 августа 1877 года «Ассари-Шефкет» ушел на ремонте Константинополь. Очевидной причиной неполного успеха были неудовлетворительные качества буксируемых мин-крылаток, применять которые впредь вице-адмирал Н.А. Аркас категорически запретил.

С.О. Макаров, И.М. Зацаренный и С.П. Писаревский за эту атаку были отмечены высшими боевыми наградами — орденами Св. Георгия 4-й степени. Моральное воздействие «Сухумского дела» на противника было значительным, на несколько недель Черное море было «очищено от неприятельского флота». Вице-адмирал С.С. Лесовский по докладу К.П. Пилкина распорядился выделить С.О. Макарову две мины Уайтхеда, и деятельный командир «Константина», произведенный за отличия в капитан-лейтенанты, занялся вооружением этими минами «Чесмы» и «Синопа».

Первая торпедная атака состоялась в ночь с 15 на 16 декабря 1877 года на Батумском рейде, где под охраной дозора находились 7 турецких кораблей с погашенными огнями и заведенными бонами. Скрытно приблизившись к рейду, «Константин» спустил на воду 4 катера. Из них «Чесма» и «Синоп» были вооружены минами Уайтхеда: у первого из них мина помещалась под килем в деревянном футляре, у второго на специальном плотике. «Чесма» и «Синоп» выпустили мины с дистанции около 100 м в броненосец типа «Махмудие» (6400 т) под контр-адмиральским флагом. Атака оказалась неудачной. Одна мина выскочила на берег, а другая взорвалась либо в цепях бонов, либо на грунте, не причинив броненосцу вреда. Первый опыт показал С.О. Макарову необходимость точного расчета и максимального сближения с целью для обеспечения успешной стрельбы минами. Сложной представлялась и проблема преодоления противоторпедных заграждений.

После этой атаки турецкий флот, стремясь хотя бы частично компенсировать тяжелое впечатление от поражений султанской армии, вновь проявил активность. В конце декабря 1877 — начале января 1878 года эскадра Монторп-бея, англичанина на турецкой службе, подвергла бомбардировке незащищенные пункты российского побережья. 30 декабря турецкие броненосцы выпустили 135 снарядов по Евпатории, 1 января — 152 снаряда по Феодосии, а 2 января обстреляли Анапу.

Как только Монторп-бей увел эскадру в Батум, из Севастополя на коммуникации противника вышли «Россия», «Владимир» и «Веста». Для отвлечения внимания турок «Великий Князь Константин» направился к Батуму. На этот раз капитан 2 ранга (произведен 9 января 1878 года за отличие) С.О. Макаров послал в атаку только «Чесму» и «Синоп», вооруженные минами Уайтхеда. В 23 ч 20 мин 13 января 1878 года катера отвалили от борта «Константина», застопорившего ход в 4–5 милях от Батумского рейда. Их вел лейтенант И.М. Зацаренный на «Чесме», «Синопом» командовал лейтенант О.И. Щешинский.

В тумане катерам потребовалось более двух часов, чтобы отыскать противника, зато они скрытно подошли к Батуму. На рейде оказалось 7 кораблей, хорошо освещенных светом взошедшей Луны и блеском снежных гор. В ближнем дозоре у маяка под парами держался вооруженный пароход (канонерская лодка) «Интибах». Он и стал объектом атаки, произведенной по команде И.М. Зацаренного с дистанции 60–80 м. «Чесма» и «Синоп», не будучи обнаруженными противником, выпустили две мины, которые одновременно взорвались в середине правого борта ближе к грот-мачте парохода. «Интибах» затонул через 1–2 минуты с большей частью экипажа. Русские офицеры пытались спасти турецких моряков, но этому помешали плавающие обломки, а потом огонь береговой батареи и приближение судна со стороны рейда. И.М. Зацаренный и О.И. Щешинский благополучно вернулись к «Константину», который в 3 ч 15 мин уже поднял катера и направился в море.

Первая в истории успешная торпедная атака не только увенчала успехом настойчивость С.О. Макарова и достойно завершила боевые действия на море, но и оказала большое влияние на дальнейшее развитие всех флотов. Российский флот пожинал плоды упорной работы мирного времени. Залогом успеха явились хорошее знание минного оружия, умелое его применение и несомненная храбрость офицеров. «Что касается лейтенанта Задаренного, — докладывал С.О. Макаров, — то из него выработался настоящий тип боевого катерного минера, который с замечательным спокойствием хозяйничает на неприятельских рейдах. Лейтенант Щешинский старается во всех отношениях не отстать от своего боевого товарища».

Надо отдать должное и Н.А. Аркасу, который в 1876 году выразил доверие сравнительно молодому офицеру, назначив его командиром «Константина», оказавшегося самым эффективным кораблем флота и единственным, способным бросить достойный вызов противнику на море. В январе 1878 года главный командир искренне поздравил С.О. Макарова с успехом. Участники смелых походов «минного крейсера» — и офицеры, и матросы — получили высокие награды.

Всего же за время войны только ордена Святого Георгия 4-й степени были удостоены 19 моряков, а один — капитан 1 ранга М.Д. Новиков — отмечен орденом 3-й степени, более 400 волонтеров и нижних чинов флота наградили знаками отличия Военного ордена.

19 февраля 1878 года в Сан-Стефано между Россией и Турцией был подписан мирный договор. Согласно договору Османская империя признавала независимость Сербии, Румынии, Болгарии. России возвращалась южная часть Бессарабии и передавались крепости Каре, Ардаган, Батум и Баязет.