Штурм был произведён 12 января 1881 года. В 11 часов 20 минут дня был произведён взрыв мины. Восточная стена упала и образовала удободоступный обвал. Пыль ещё не улеглась, когда колонна Куропаткина поднялась в атаку. 
Подполковнику Гайдарову удалось овладеть западной стеной. Войска теснили неприятеля, который однако оказывал отчаянное сопротивление. После долгого боя текинцы бросились в бегство через северные проходы, за исключением части, которая осталась в крепости и, сражаясь, погибла. 
Скобелев преследовал отступающего врага на протяжении 15 километров. Русские потери за всю осаду со штурмом доходили до 1104 человека, а во время штурма составили 398 человек (в том числе 34 офицера). 
Внутри крепости были взяты: до 5 тысяч женщин и детей, 500 персиян-рабов и добыча, оценённая в 6 млн. рублей.
Вскоре после взятия Геок-Тепе были высланыСкобелевым отряды под начальством полковника Куропаткина; один из них занял Асхабад, а другой прошёл более чем на 100 километров на север, обезоруживая население, возвращая его в оазисы и распространяя воззвание с целью скорейшего умиротворения края. 
И вскоре в Закаспийских владениях Российской империи установилось мирное положение.
Ахал-текинская экспедиция 1880—1881 гг. представляет первоклассный образец военного искусства. Центр тяжести операции находился в сфере военно-административных вопросов. Скобелев показал туркменам, на что способны русские войска. 
В итоге к Российской империи была бескровно присоединена остальная часть Туркмении с Мервом.

14 января Скобелев был произведён в генералы от инфатерии, а 19 января награждён орденом Св. Георгия 2-й степени. 
27 апреля он выехал из Красноводска в Минск. Там он продолжил заниматься подготовкой войск. 
Временами Скобелев ездил в свои имения, главным образом в село Спасское Рязанской губернии. К крестьянам он относился хорошо. 
В это время здоровье Скобелева ухудшилось. Во время ахаль-текинской экспедиции его постиг страшный удар: его мать, Ольгу Николаевну Скобелеву, убил человек, которого он хорошо знал по Балканской войне. 
Когда сын доблестно сражался под стенами Геок-Тепе, она, преследуя какие-то политические цели, с крупной суммой денег отправилась в Болгарию. И там была предательски убита А. А. Узатисом, болгарином, выросшим в России и состоявшим в свое время ординарцем при М. Д. Скобелеве. 
Скрыться убийце не удалось. В этот же день его настигло справедливое возмездие, и он навсегда унес в могилу тайну своего преступления. 
Вероятнее всего, рукой Узатиса водили люди, заинтересованные в ослаблении русского влияния в Болгарии. 
Затем последовал другой удар: умер Александр II в результате террористического акта.
Вступивший в марте 1881 г. на престол Александр III настороженно отнесся к громкой славе «белого генерала». В свою очередь, Скобелев не стремился завоевать доверие нового царя и позволял себе говорить все, что он думал о царствующем доме, о политике России и ее взаимоотношениях с западными державами. 
Увлеченный идеями славянизма, православия и подъема национального самосознания, он неоднократно и публично заявлял об опасности, грозящей России с запада, чем вызвал переполох в Европе. Особенно резко генерал высказывался о Германии, «тевтонах». 
В марте и апреле 1882 г. Скобелев имел две аудиенции у царя, и хотя содержание их бесед оставалось неизвестным, по свидетельству очевидцев, Александр III стал относиться к генералу терпимее. Скобелев писал своему другу генералу Куропаткину: «Если будут ругать, не очень верьте, стою за правду и за Армию и никого не боюсь».
Мировоззрение Михаила Скобелева сформировалось за несколько лет до конца его жизни. Уже в конце войны на Балканах он говорил: «Мой символ краток: любовь к Отечеству; наука и славянство. 
На этих китах мы построим такую политическую силу, что нам не будут страшны ни враги, ни друзья! 
И нечего думать о брюхе, ради этих великих целей принесем все жертвы». 
Именно в последние годы жизни генерал сблизился со славянофилами и особенно И.С. Аксаковым, который немало влияние оказал на него, что было замечено современниками. «Бедный человек Иван Сергеевич, – говорил Н.Н. Обручев, бывало покойного Михаила Дмитриевича Скобелеваубеждаешь, урезониваешь. Ну, вот, кажется, человек совсем успокоился. А он поедет в Москву, к Аксакову, и возвращается оттуда бешеный». 
Но нельзя говорить, что Скобелев целиком поддавался интеллектуальному давлению Аксакова и других теоретиков славянофильства. Все же он был европейцем и не разделял отрицательного отношения даже Аксакова к петровским реформам, западноевропейскому парламентаризму. 
Он был сторонником конституционного проекта Лорис-Меликова – к нему он обратился в период тяжелых раздумий после оскорбительной аудиенции в Зимнем дворце. С Аксаковым и славянофилами его сближали общие взгляды на внешнюю политику России, которую все они считали непатриотической, зависимой от внешнего влияния. Это убеждение сложилось у Скобелевапосле Берлинского конгресса, где России-победительнице государственные мужи не воевавших европейских держав продиктовали свои условия. 
Скобелев был горячим сторонником освобождения и объединения славянских народов, но без жесткого диктата со стороны России. 
Скобелев не был счастлив в личной жизни. Он был женат на княжне Марии Николаевне Гагариной. Супруги вскоре разошлись, а затем и развелись.
Скобелев особое внимание уделял возможному приближению войны с Германией и Австро-Венгрией. Он не мог не заметить, что в австрийской литературе появилось новое направление, призывающее парализовать влияние России на Балканы и подчинить их себе. 
Австрийские писатели доказывали необходимость захвата Царства Польского и малорусских губерний. Германские же шли ещё дальше и считали необходимым «отнять у России Финляндию, Польшу, остзейские губернии, Кавказ и русскую Армению» и «уничтожение России в смысле великой европейской державы». 
Скобелев в порядке службы исполнял разные поручения, наиболее важным из них была командировка в Германию на манёвры.
Получив месячный отпуск 22 июня (4 июля) 1882 года, М. Д. Скобелев выехал из Минска, где стоял штаб 4-го корпуса, в Москву. Его сопровождали несколько штабных офицеров и командир одного из полков барон Розен. 
По обыкновению Михаил Дмитриевич остановился в гостинице «Дюссо», намереваясь 25 июня (7 июля) выехать в Спасское, чтобы пробыть там «до больших маневров». 
По приезде в Москву Скобелев встретился с князем Д. Д. Оболенским, по словам которого генерал был не в духе, не отвечал на вопросы, а если и отвечал, то как-то отрывисто. По всему видно, что он чем-то встревожен. 
24 июня Скобелев пришел к И. С. Аксакову, принес связку каких-то документов и попросил сохранить их, сказав: «Боюсь, что у меня их украдут. С некоторых пор я стал подозрительным».
…Начальник Скобелевского штаба Михаил Духонин позже вспоминал, как однажды застал своего командира в крайне тяжелом расположении духа. 
«Умирать пора, – говорил Скобелев. – Один человек не может сделать более того, что ему под силу... 
Я дошел до убеждения, что всё на свете ложь, ложь и ложь. 
Всё это – слава, и весь этот блеск – ложь. Разве в этом истинное счастье? 
Сколько убитых, раненых, страдальцев, разоренных». 
Белый генерал тяжело переживал за тех воинов, которые сложили головы в боях. Имея в виду своих недругов, Скобелеввосклицал: «Они думают, что нет ничего лучше, как вести за собой войска под огонь, на смерть. Нет, если бы они увидели меня в бессонные ночи. Если б могли заглянуть, что творится у меня в душе. Иной раз самому смерти хочется, – так жутко, страшно, так больно за эти осмысленные жертвы». 
На другой день состоялся обед, устроенный бароном Розеном в честь получения очередной награды. После обеда вечером М. Д. Скобелев отправился в гостиницу «Англия», которая находилась на углу Столешникова переулка и Петровки. Здесь жили девицы легкого поведения, втом числе и Шарлотта Альтенроз (по другим сведениям ее звали Элеонора, Ванда, Роза). Эта кокотка неизвестной национальности, приехавшая вроде бы из Австро-Венгрии и говорившая по-немецки, занимала в нижнем этаже роскошный номер и была известна всей кутящей Москве.
Поздно ночью Шарлотта прибежала к дворнику и сказала, что у нее в номере скоропостижно умер офицер. В покойном сразу опозналиСкобелева... 
Прибывшая полиция ликвидировала панику среди жильцов, переправив тело Скобелева в гостиницу «Дюссо», в которой он остановился.
Вскрытие производил прозектор Московского университета профессор Нейдинг. В протоколе было сказано: «Скончался от паралича сердца и легких, воспалением которых он страдал еще так недавно»
Однако никогда раньше Скобелев не жаловался на сердце. Правда, его врач О. Ф. Гейфельдер во время Туркестанского похода находил у генерала признаки сердечной недостаточности: «Сравнительно с ростом и летами пульс у Скобелева был слабоват и мелкий, и соответственно тому деятельность сердца слаба и звуки сердца хотя и частые, но глухие. Этот результат… дал мне основание заключить о слабо развитой сосудистой системе вообще и в особенности о слабой мускулатуре сердца». 
И тут же, в известной степени опровергая свое заключение, Гейфельдер отмечает совершенно необыкновенную выносливость и энергию Скобелева, который мог сутками без сна совершать длительные переходы верхом, сохраняя бодрость и работоспособность. 
Это позволяет предполагать, что в действительности сердечная система Скобелева не могла стать причиной преждевременной смерти. 
Вокруг трагедии в московской гостинице, как снежный ком, нарастал клубок легенд и слухов. Высказывались самые различные, даже взаимоисключающие предположения, но все они были едины в одном: смерть М. Д. Скобелева связана с таинственными обстоятельствами. Передавая широко муссируемый в России слух о самоубийстве, одна из европейских газет писала, что «генерал совершил этот акт отчаяния, чтобы избежать угрожавшего ему бесчестия вследствие разоблачений, удостоверяющих его в деятельности нигилистов».
Большинство же склонялось к версии, чтоСкобелев был убит, что «белый генерал» пал жертвой германской ненависти. Присутствие при его смерти «немки» придавало этим слухам, казалось, большую достоверность. 
«Замечательно, — отмечал современник, — что и в интеллигентных кругах держалось такое же мнение. Здесь оно выражалось даже более определенно: назывались лица, которые могли участвовать в этом преступлении, направленном будто бы Бисмарком… 
Этим же сообщением Бисмарку приписывалась пропажа плана войны с немцами, разработанногоСкобелевым и выкраденного тотчас после смерти М. Д. Скобелева из его имения».
Эту версию поддерживали и некоторые представители официальных кругов. Один из вдохновителей реакции князь Н. Мещерский в 1887 году писал Победоносцеву: «Со дня на день Германия могла наброситься на Францию, раздавить ее. Но вдруг благодаря смелому шагуСкобелева сказалась впервые общность интересов Франции и России, неожиданно для всех и к ужасу Бисмарка. 
Ни Россия, ни Франция не были уже изолированы. Скобелев пал жертвою своих убеждений, и русские люди в этом не сомневаются. Пали еще многие, но дело было сделано».