Важнейший поворот в карьере Бобрикова произошел при неясных обстоятельствах в 1876 году, когда ставший частично инвалидом из-за психофизических недомоганий провинциальный штабной полковник был вдруг назначен офицером по особым поручениям при командующем гвардией и Санкт-Петербургским военным округом Великом князе Николае Николаевиче. Во избежание ошибок заметим, что то был Николай Николаевич-старший, в отличие от Николая Николаевича-младшего, будущего главнокомандующего российскими вооруженными силами в начальном периоде Первой мировой войны. Вопрос о том, что открыло Бобрикову путь к желанным «широким горизонтам», которые оставались до того для него закрытыми, остается пока что без ответа. Не исключено, что какую-то роль мог в данной связи сыграть брат — Георгий Бобриков, но это самое большее, что можно предположить. Георгий Иванович Бобриков, следуя по стопам старшего брата, окончил Николаевскую академию Генерального штаба и в 1868 году был назначен начальником канцелярии отдела исследований Главного штаба. В 1876 году его откомандировали для исполнения особых заданий в распоряжение Великого князя Николая Николаевича, приступившего к исполнению обязанностей командующего Дунайской армией, и назначили военным уполномоченным России в Бухаресте. Остается, однако, неясным, имел ли Георгий Иванович возможность перед отбытием в Румынию устроить при посредничестве Великого князя перевод брата Николая в Петербург.
Как бы там ни было, с 1876 года карьера Николая Ивановича в гвардии и штабе Санкт-Петербургского военного округа пошла на крутой подъем, длившийся в течение последующих 22 лет. Будучи главнокомандующим российскими войсками в Русско-турецкой войне, Великий князь Николай Николаевич взял с собой из Петербурга на фронт большинство офицеров своего штаба, которые хотели обрести военный опыт. Но в то время, пока гвардия сражалась на Балканах, кто-то же должен был «вести хозяйство» дома. Тут-то и пробил час Николая Ивановича Бобрикова. Хотя ему не представилась возможность понюхать пороху, он, временно исполняя обязанности начальника штаба военного округа, составил себе прочную репутацию неутомимого и умелого тылового труженика, занимающегося формированием и обучением резервов и отправкой пополнений на фронт, организацией снабжения и т.п. Все это предполагало, как отмечает «Деэль», наличие у Н.Бобрикова не только лишь усердия, но и хозяйственных знаний, профессионального опыта и вообще организаторских способностей.
Еще во время войны, в 1878 году Бобрикова произвели в генерал-майоры, а также назначили членом царской свиты. Финляндец Георг Фразер, обучавшийся в Фридрихсгамском (Хаминском) кадетском корпусе и служивший в 1869-1887 годах в гвардии, познакомился с ведшим многогранную деятельность Бобриковым как раз в 1877-1878 годах. По мнению Фразера, Бобриков был человеком «умным», успех которого основывался на неутомимости в работе, непосредственности в общении и честолюбии.
Проявлением доверия высшего руководства империи к Бобрикову уже в 1880 году можно считать тот факт, что Александр II назначил его тогда членом Верховной распорядительной комиссии по охране государственного порядка и общественного спокойствия, имевшей чрезвычайные полномочия, а главным начальником комиссии являлся граф Лорис-Меликов, ставший после упразднения комиссии министром внутренних дел. В программу этой комиссии, учрежденной для борьбы с революционерами, входила наряду с репрессивными действиями подготовка планов реформы. Детально определить роль Бобрикова в борьбе с революцией на основании имеющихся в распоряжении источников не представляется возможным. Если судить по дневниковым записям генеральши А. В. Богданович, салон которой был одним из известнейших в Петербурге, то похоже, Бобриков имел отношение к расследованию по делу о взрыве бомбы, произведенном в Зимнем дворце в 1880 году Степаном Халтуриным. В начале 1880-х годов о существовании энергичного штабного офицера стало известно Победоносцеву, который обратил на него внимание и писал министру внутренних дел Д.А.Толстому 8 (20) июня 1883 года: «Один Бобриков, генерал-майор, я лично мало знаю его, но когда встречался с ним, он произвел на меня впечатление серьезного человека. Отзывы о нем слышал всегда хорошие, и его направление мысли разумные люди считают безукоризненным».