Da bi osigurala svoje interese na Balkanu, Rusije je odlučila da stupi u novi rat protiv Osmanskog carstva. Prije svega, trebalo je usaglasiti interese sa Austrougarskom pa je 1877. godine potpisana Budimpeštanska konvencija. Po toj konvenciji Rusije je dobila mogućnost da napadne Osmansko carstvo, a Austrougarskoj je odobrena intervencija u Bosanskom vilajetu. U aprilu 1877. godine, Rusija je objavila Osmanskom carstvu rat. Osmanska vojska se dobro držala i potpuno je iscrpila ruske snage koje su u godinu dana trajanja rata imale oko 22 000 poginulih. Ipak, uslijed nedostatka dotoka hrane i municije, Osmansko carstvo je 10. decembra 1877. godine kapituliralo. Ruska vojska je i pored toga nastavila napredovati, te je prijetila opasnost da Rusija zauzme i sami Istanbul. Zahvaljujući ulasku engleske mornarice u Mramorno more, Rusija je bila primorana na sporazum.

Tako je u San Stefanu, u okolini Istanbula, 3. marta 1878. godine potpisan sporazum, poznat kao Sanstefanski sporazum. Pored osnivanja Kneževine Bugarske, koja je de jure bila pod upravom Osmanskog carstva, Srbiji, Crnoj Gori i Rumuniji je priznata nezavisnost uz proširenje teritorije, dok je tadašnji Bosanski vilajet, prema članu 14. trebao postati autonoman u sklopu Osmanskog carstva, uz niz reformi i ograničen oblik samouprave, organizovan na principu austrougarske države politike. Ovakvim stanjem naročito nije bila zadovoljna Srbija, kojoj je ovim sporazumom uskraćeno pravo na teritoriju BiH. Austrougarska je strahovala od Srbije i Crne Gore da će prisvojiti BiH uslijed slabosti Osmanskog carstva, te da će na taj način doći do formiranja jedne jake slavenske države, što nije išlo u prilog austrijskoj politici na Balkanu. Austrougarska je predlagala ulazak svojih trupa u BiH, čime bi spriječila širenje novonastalih država, kao i očuvanje zajedničkih austrougarskih i osmanskih interesa. Zbog takvog stanja Austrougarska je temeljito radila na pridobijanju velikih sila na svoju stranu. Na kraju je uspjela u tome, te je sazvan Berlinski kongres kojim su revidirane odluke Sanstefanskog ugovora. Berlinskim kongresom BiH je ušla u sastav Austrougarske monarhije.