Во время войны Николай Павлович покинул Стамбул и находился в свите Александра II, координируя различные дипломатические вопросы. Он также приносил ощутимую пользу войскам, используя собранные им разведданные о состоянии турецкой армии и ее основных военных базах. Падение Плевны изменило обстановку в пользу России. Игнатьев предлагал императору свой проект мирного договора, который шел значительно дальше решений Стамбульской конференции. В нем предусматривалось создание Большой Болгарии с выходом ее к Черному и Эгейскому морям. Этот проект на совещании у царя получил одобрение. И хотя ему не суждено было сбыться, болгарский народ высоко оценил деятельность Игнатьева в эти годы. Когда Николай Павлович уже в 1902 г. был приглашен в Болгарию на празднование 25-летия русско-турецкой войны, его встречали, как победителя, с царскими почестями. Он стал любимым русским государственным деятелем в Болгарии - наряду с полководцем Скобелевым.
    31 января 1878 г. Игнатьев начал в Адрианополе предварительные переговоры с турками о мире. Через полмесяца они продолжались в местечке Сан-Стефано. Турецкие представители всячески затягивали подписание соглашений. Игнатьев угрожал прервать переговоры и начать военные действия. Его твердость достигла цели. Стамбул принял подавляющее большинство русских требований. Однако Игнатьев все равно остался недовольным этими соглашениями. Позднее он писал в своих мемуарах: "Было очень тяжело подписать договор, зная, что оный не соответствует тому идеалу, на осуществление которого я положил столько трудов в течение четырнадцати лет своей жизни".
    С начала 80-х гг. Николая Павлович отошел от дипломатической деятельности. Вначале он занимал пост министра государственных имуществ, а затем был министром внутренних дел. Но после гибели Александра II в 1882 г. вышел в отставку. С тех пор, продолжая заседать в Государственном совете, он все больше посвящал свой досуг общественной работе. Возглавлял Петербургское славянское благотворительное общество, председательствовал в Обществе содействия промышленности и торговле. А также являлся членом Русского географического общества, поскольку в своей жизни совершил немало очень рискованных, интересных, а главное, дипломатически важных путешествий.
    Последние годы его жизни были неблагополучны. Он был обманут финансовыми спекулянтами, разорился и почти полузабытый и нищий, скончался 20 июня 1908 г. в Киевской губернии. Остается лишь сожалеть, что Россия оставила без средств к существованию одного из своих самых смелых, прозорливых и выдающихся дипломатов.