Втората атака на Плевен представлява сблъсък между Западната османска армия и Западния руски отряд за контрол над града. Тази атака завършва с нов неуспех за руските войски.
Оперативната обстановка след неуспеха на първата атака на Плевен се влошава за руските войски, когато главнокомандващият Николай Николаевич се ориентира към юга, считайки, че се е справил с противодействието на турците на запад. Това оставя руските войски подложени на флангови атаки от армията на Осман паша и от войските около крепостите. Допълнително, съобщенията за пристигането на армията на Сюлейман паша, смутят руското командване, което насочва усилията си към бърза подготовка за втора атака на Плевен.
Руското командване решава да усили Западната руска армия с части от други армейски корпуси и да подготви нова атака. Генерал-лейтенант Николай Криденер получава задачата да атакува града отново, с подкрепата на артилерия и нови части. Неговото войнство бива засилено с допълнителни бойни елементи, като общото командване е дадено на Николай Криденер.
Преди атаката, руските войски се разполагат в дъга с дължина 25 километра, обхващайки турските позиции от североизток, изток и югоизток. Планът за атака е одобрен от Николай Николаевич и предвижда силни артилерийски удари, подкрепящи действията на пехотата.
Съпротивата на турците се засилва между първата и втората атака. Осман паша увеличава силите си и засилва укрепленията на града с редути и артилерийски позиции. Турците се разполагат във формация, която обхваща част от северната, източната и южната страна на града, като разполагат с числено превъзходство и стратегически преимущества.
На деня на атаката, руските войски започват с артилерийска подготовка, която продължава до следобеда. Пехотата остава в изчаквателно положение, докато артилерията действа върху турските позиции.
В същото време, колоната на генерал-лейтенант Николай Веляминов и генерал-лейтенант Алексей Шаховски започват движение към града, поддържайки силна артилерийска подкрепа.
Независимо от силната подготовка, руската атака се оказва неефективна поради засилващата се турска съпротива и стратегическите грешки в планирането. Турците се справят с артилерийските удари и успешно отблъскват атаката на руските войски.
Така, втората атака на Плевен приключва с нов неуспех за руската страна, поради силната съпротива на турците и стратегическите грешки в подготовката и изпълнението на атаката.