Konsekwencje Bitwa miała rozliczne konsekwencje dla rozwoju wojskowości w Europie. W czasie działań pod Plewną wypracowano nowe formy i sposoby blokady i okrążenia. Armia rosyjska zmodyfikowała taktykę piechoty, m.in. użycie tyraliery w natarciu pod ogniem przeciwnika, łączenie ognia i ruchu w natarciu, a także wykorzystanie okopów w natarciu. Bitwa pokazała znaczenie umocnień polowych, współdziałania piechoty i artylerii, rolę artylerii ciężkiej w czasie przygotowania ataku na pozycje umocnione (po raz pierwszy użyto pocisków burzących) oraz kierowania ogniem artylerii przy strzelaniu z pozycji zakrytych.
Tureccy obrońcy mimo przewagi nacierających byli w stanie zadać im znaczne straty dzięki nowocześniejszej broni strzeleckiej. Doświadczenia wojny w połączeniu z obserwacjami wyniesionymi z bitwy pod Sadową uświadomiły europejskim armiom potencjał nowoczesnych modeli broni strzeleckiej: karabinów odtylcowych oraz powtarzalnych wyposażonych w magazynki.
Podczas gdy Rosjanie wyposażeni byli głównie w przebudowane z broni odprzodowej karabiny Krnka (maksymalny zasięg 850 metrów przy szybkostrzelności 9 strzałów na minutę) oraz powoli zastępujący go karabin Berdana (zasięg efektywny 284 m, 8 strz./min).