В 1837 г. вожди черкесских племен, вдохновленные, вероятно, недавним визитом Лонгворта и Белла, отправили русским властям на Кубани ультиматум. Они требовали прекращения работ на новой укрепленной линии, которая строилась от Ольгинского моста на Кубани до Геленджика и после своего завершения должна была окружить все северо-западные земли черкесов.
В то же время император Николай I решил принять энергичные меры, которые должны были положить конец Кавказской войне. Осенью 1837 г. он проехал по своим кавказским владениям: высадился сначала в Геленджике, а потом – в Редут-Кале, откуда отправился в Кутаиси, Тифлис и Ереван. Шамилю было послано приглашение явиться ко двору императора в Тифлисе, чтобы получить царское прощение. После некоторых раздумий имам отклонил это предложение, отказавшись получить личное спасение, поскольку идея газавата запрещала прекращать борьбу. Следующей весной генерал граф Граббе получил приказ императора взять оплот Шамиля в Ахульго и положить конец движению мюридов.
На Западном Кавказе уже начались полномасштабные военные действия согласно плану, составленному Паскевичем семью годами ранее. В июне 1837 г. в Адлере, в устье реки Мзымта, высадились 3 тыс. солдат с 16 орудиями. Одновременно русские продолжали строить крепости на побережье Черного моря южнее Геленджика.
В апреле и мае 1838 г. сильные русские соединения были высажены в Сочи и Туапсе, где после нескольких стычек с черкесами началось строительство фортов. На следующий год основные бои шли между Геленджиком и Туапсе, где в долинах Шахе и Псезуапсе располагалось много богатых черкесских селений. В устье Шахе воевала целая пехотная бригада, которую поддерживали моряки и казаки. Все эти войска понесли крупные потери. Тем не менее русские продолжали строить форт Головинск, а также несколько других крепостей на побережье между Геленджиком и Адлером. Сооружение прибрежной Черноморской линии приближалось к завершению, однако последующие события показали, что ее легче построить, чем защитить.
Тем временем Граббе в восточной части Кавказа одержал крупную победу. После 80-дневной осады он взял Ахульго, оплот Шамиля, расположенный в ущелье Анди-Кёйсу. Тем не менее следующей весной (1840) имам, ободренный вестями, пришедшими с Западного Кавказа, снова возобновил свои набеги.
Зима 1839/40 г. оказалась для черкесов очень тяжелой. После двухлетней войны многие процветавшие когда-то селения были разрушены. Казаки увели с собой за Кавказскую линию тысячи голов скота. Все важные пункты на побережье находились в руках русских, и связь с Турцией была прервана. Черкесские земли оказались зажатыми между Кубанью, линией, шедшей от этой реки к Геленджику, и второй линией, проходившей вдоль реки Лабы.
Однако именно нужда помогла сплотить черкесские племена; весной 1840 г. в Черкесии вспыхнуло общее восстание, которое вскоре приняло угрожающие размеры. Мощные отряды, по 10 и даже 12 тыс. человек, атаковали русские линии обороны и укрепленные прибрежные крепости. Форты Лазаревский, Вельяминовский и Михайловский были взяты штурмом, а их гарнизоны вырезаны. Однако русские вскоре оправились и усилили оборону. Атаку на Головинск отбили. Черкесы объединили свои силы, намереваясь овладеть фортом Абинск, ключевым пунктом новой линии, прикрывавшим дорогу от нижнего течения Кубани в Геленджик. Небольшой русский гарнизон, состоявший из четырех пехотных рот, некоторого числа казаков при 12 орудиях, оказал отчаянное сопротивление и отбросил черкесов. В последней атаке, стремясь преодолеть глубокий ров, прикрывавший главный редут форта, черкесы потеряли 685 человек убитыми. Это поражение, а также прибытие русских моряков, которые должны были оборонять прибрежные крепости, охладили черкесский пыл. В западных горах ситуация более или менее стабилизировалась, однако партизанская война продолжалась. Некоторые русские форты пришлось эвакуировать, другие – укрепили, а их гарнизоны сильно увеличили. Черкесы утратили веру в обещания турецких и британских властей, и это разочарование очень сильно повлияло на развитие событий на Кавказе во время кампаний 1853–1856 гг. Русские, со своей стороны, не смогли до конца усмирить Западный Кавказ, во-первых, потому, что Шамиль в восточной части Кавказа продолжал одерживать победы, а во-вторых, из-за того, что международное положение в странах Причерноморья, с точки зрения России, сильно ухудшилось.