Операция началось 1 июля, как водилось, после молебна. Войска шли в походном порядке, имея охранение, с обозом в середине. Скобелев находился впереди отряда с конницей. Противник практически не оказывал сопротивления, и только время от времени у селений возникали короткие перестрелки, после чего жители оставляли свои аулы, угоняя скот и унося все ценное. 5 июля был занят аул Егян-батыр-кала, находящийся в 12 верстах от Геок-Тепе. Вблизи него против русских собрался отряд из 25 тысяч текинцев, к которому присоединилось еще около тысячи представителей других племен. Но их военачальники никак не решались атаковать русских.
Воспользовавшись этим, Скобелев сам атаковал неприятеля. При обстреле текинцев ракетами одна из них не долетела до цели и упала в боевых порядках русских войск. Скобелев, чтобы предотвратить панику, наехал на нее своим конем. Разрыв ракеты ранил лошадь, но всадник остался невредим. Это вызвало бурю восторга среди солдат.
Правда, задуманная акция не удалась и Скобелев был вынужден отдать отряду приказ об отступлении «стройно, с музыкой, в ногу, в порядке, не торопясь».
Текинцы, видя, что русские отступают, в поисках добычи с новой силой набросились на отряд. Доходило до ближнего боя. Несмотря на это, Скобелев сумел не допустить паники и в порядке отвел отряд от крепости. 8 июля отряд вернулся в Бами.
Всего за время экспедиции отрядом было пройдено более 230 верст. От огня противника он потерял трех человек убитыми и 16 человек ранеными и контужеными. По сведениям лазутчиков, у текинцев было убито более 200 человек.
На основании этой экспедиции Скобелев пришел к выводу, что текинцы лучше вооружены, чем считало русское командование. Он также убедился, что «противник отнюдь не слаб, а крепость весьма усовершенствована по сравнению с 1879 годом».
Текинцы, не решаясь на открытый бой с русскими войсками, решили перейти к тактике ведения партизанской войны. Разбившись на мелкие группы, они отовсюду, днем и ночью нападали на противника, не столько нанося ему потери, сколько создавая напряженную обстановку.
В ответ на это Скобелев приказал активизировать деятельность специальных групп («охотничьих команд» и «летучих отрядов»), подготовленных для ведения контрпартизанской борьбы. Для создания опорных баз этим специальным группам возводятся промежуточные опорные пункты в Бендесе и Кизыл-Арвате. Кроме того, развертывается поиск пособников среди населения, проживающего на территории противника. Для этого были выбраны смешанные селения туркмен, курдов и персов (селение Нухур), расположенные вблизи персидской границы.
Михаил Дмитриевич лично пишет инструкцию о порядке действий этих специальных групп. Основное его правило по организации разведки гласило, что охотников можно посылать в разведку только при хорошем командире. Но при этом «мало пройти вперед, надо молодцом и вернуться».
Вернувшись из-под Геок-Тепе, М. Д. Скобелев с новыми данными в руках начал готовиться к очередному рейду и штурму этой твердыни. Он лично совершил инспекцию, связанную с обустройством дорог и доставкой груза, осмотрел ход строительства пристаней, оборудования опреснителей для воды, железной дороги. Под особым его вниманием были вопросы, связанные с содержанием лошадей и верблюдов, заготовкой для них кормов. Решая эти вопросы, он постоянно с небольшой группой казаков совершал поездки с одного места в другое и практически никогда не ночевал две ночи подряд в одном и том же месте.
В начале августа от лазутчиков начали поступать сведения о сосредоточении больших масс текинцев для удара по русским войскам. Это обстоятельство заставило его утром 13 августа вернуться в Бами. Там ему доложили, что, по сведениям русских агентов из Персии, отряд из 4–6 тысяч текинцев движется на Бами с юга горами. Русские войска начали готовиться к отражению вражеского удара.
Но, как оказалось, удар готовился совсем с другой стороны. Текинские вожди, поняв, что сила русских в этот раз базируется на личности Скобелева, решили организовать покушение на его жизнь. С этой целью они подкупили одного из жителей села Нухура, среди которых не было недостатка в двойных шпионах.
Покушение произошло в ночь на 14 августа в Бами, во время торжественного построения, на котором Скобелев вручал Георгиевские кресты солдатам, отличившимся по время первого похода под Геок-Тепе. В то время, когда перед строем он произносил торжественную речь, раздался выстрел, но пуля просвистела возле головы Скобелева, не причинив ему вреда. Михаил Дмитриевич нашел в себе мужество сперва закончить торжественную речь, и лишь затем распорядиться разыскать злоумышленника. К сожалению, тому удалось скрыться, хотя он и был опознан.
Партизанские действия текинцев становились все более чувствительными. Скобелев, желая сковать передвижение врага, приказал засыпать степные колодцы, расположенные вблизи железной дороги и русских опорных пунктов. Это возымело свое действие. Текинцы стали менее охотно направляться в глубокие рейды.
К концу августа в Бами благополучно прибыли 6600 верблюдов в сопровождении 882 казаков, которые для этого проделали 970 верст с оренбургских степей. К тому времени в Бами уже было сосредоточено все необходимое для 5-месячной осады Геок-Тепе отрядом численностью в 7000 человек и 3000 лошадей. Для его снабжения тыловики могли ежемесячно получать по морю до 30 тысяч пудов муки. Кроме того, «на случай неудачи», в Дуз-Олуме и Гермабе-персидском, близ Геок-Тепе, были заложены склады (магазины) из расчета на 8000 человек и 3000 лошадей каждый с запасами довольствия и фуража на два с половиной месяца. Так как дело шло к зиме, которая в тех местах бывает раз в четыре года довольно суровой, то отряд Скобелева был обеспечен теплым обмундированием (полушубки, фуфайки, суконные портянки, кашне на каждого бойца).
Покончив с запасами, Скобелев принялся за сосредоточение войск, необходимых для проведения операции. Сосредоточение происходило достаточно быстро. К 26 сентября только в Бами было сосредоточено 26 рот, три с половиной сотни и шесть орудий (не считая орудий осады). Затем туда, проделав 673 версты по пустыне, т. е. по 36 в сутки в среднем, пришли туркестанцы в составе 472 пехотинцев, 318 конников, 36 артиллеристов при двух горных орудиях и двух ракетных станках, с 900 верблюдами и 153 погонщиками.
Операция началась 24 ноября. Сперва войска двинулись по двум дорогам: по предгорьям, к югу, как бы в охват Геок-Тепе.
Сам Скобелев двигался во главе первой колонны. В его отряде было около 800 человек при двух орудиях. Пройдя предгорьями 165 верст, эта колонна от селения Нухура спустилась в равнину и слилась с авангардом главных сил.
Во время последнего перехода, в ночь на 28 ноября, Скобелев с небольшой группой казаков, отделившись от своей колонны, попытался организовать разведку маршрута. Но попытка закончилась неудачно. Отряд сбился с пути и заблудился. Только утром неудачливые разведчики вернулись обратно к главным силам. Позже выяснилось, что в той местности действовало несколько мелких отрядов текинцев, и, нарвись на такой отряд, русские могли лишиться своего командующего, что, вероятно, негативно отразилось бы на результатах всей операции.