В 1859 г Обручев получил чин полковника. С декабря 1863 г. он член совещательного комитета Главною управления Генерального штаба и его делопроизводитель. С 1867 г. член и главноуправляющий делами Военно-ученого комитета. В марте 1866 г. произведен в генерал-майоры, а в 1871 г. зачислен в Свиту его императорского величества. Входил в состав различных комиссий по военным вопросам. В феврале — марте 1873 г. Обручев назначен делопроизводителем секретного совещания под председательством императора Александра II. Совещание занималось вопросами организации войск и стратегического положения России, а также введения всеобщей воинской повинности. За особые отличия по службе Николай Николаевич Обручев в 1873 г. был произведен в генерал-лейтенанты. В 1873 г. он находился в командировках в Турции, Германии и Австро-Венгрии с целью сбора сведений о составе и организации вооруженных сил этих государств. В 1875 г. Обручев утвержден в звании заслуженного профессора Николаевской академии Генерального штаба, а в 1876 г. был командирован по повелению Александра II в Брюссель в качестве представителя русского отдела на международной выставке.
В преддверии войны с Турцией H. Н. Обручев разработал план ведения боевых действий русской армии. Во время русско-турецкой войны 1877–1878 гг… он состоял при главнокомандующем Кавказской армией великом князе Михаиле Николаевиче и во многом содействовал победе русских войск в Аладжинском сражении. Эта победа резко изменила баланс сил на Кавказском театре военных действий и привела к падению (ноябрь 1877 г.) ключевой турецкой позиции — крепости Карс. Высоко оценивая роль Обручева, великий князь Михаил Николаевич писал старшему брату императору Александру II: «Присутствие его здесь было несомненно весьма полезным, во время боев 20 и 22 сентября и 3 октября он находился при командующем корпусом и фактически исполнял должность начальника штаба, поэтому я признаю его вполне достойным награждения орденом Св. Георгия 3 ст., о чем представляю на твое благоусмотрение». В октябре 1877 г. под Плевной Обручев получил эту высокую награду из рук императора.
В 1878 г. Николай Николаевич назначен почетным членом Конференции Николаевской академии Генерального штаба. Во второй половине 1870-х гг. он стал одним из ближайших сотрудников военного министра графа Д. А. Милютина. В 1880 с Обручев руководил комиссией по разработке проекта укрепления западных границ Российской империи. В феврале 1881 г. назначен помощником начальника Главного штаба, а с июля 1881 по декабрь 1897 г. Обручев занимал пост начальника Главного штаба и председателя Военно-ученого комитета (при военном министре генерал-адъютанте П. С. Вановском).
В 1887 г. H. Н. Обручев был произведен в генералы от инфантерии. Принимал активное участие в разработке положений о полевом укреплении войск, береговой обороне государства, государственном ополчении. Деятельность Обручева на посту начальника Главного штаба высоко оценивалась современниками. По словам военного министра генерал-адъютанта А. Н. Куропаткина, «талантливым и энергичным руководством генерала Обручева наша боевая готовность была очень приподнята сравнительно с еще недавним временем».
В августе 1893 г. Обручев был введен в состав Государственного совета с оставлением в должности начальника Главного штаба. Николай Николаевич Обручев является автором ряда военно-теоретических трудов. В 1882 г. он был избран почетным членом Московского университета, а в декабре 1888 г. — почетным членом Петербургской Академии наук. За годы службы Обручев был награжден многими российскими орденами, до высшего ордена Св. апостола Андрея Первозванного (1896) включительно.
Николай Николаевич Обручев умер на 74-м году жизни 25 июня 1904 г. во Франции, в имении своей жены. Похоронен в Петербурге на Никольском кладбище Александро-Невской лавры.
Федор Евлампиевич Огородников родился 4 июля 1867 г. Закончил Алексеевский кадетский корпус, Николаевское инженерное училище, Николаевскую академию Генерального штаба по первому разряду. Командовал ротой, состоял на службе старшим адъютантом 1-й гренадерской дивизии, столоначальником Главного управления казачьих войск.