Но интересы Верещагина шли гораздо дальше экзотических особенностей края и его достопримечательностей. Он внимательно всматривался в местные общественные отношения, для чего знакомился с людьми, посещал базары, чайханы, мечети, постоялые дворы.
Из огромного количества рисунков этой поры выделяются тонкостью и тщательностью исполнения листы под названием "Улица в деревне Ходжагенте", "Бывшее укрепление Кош-Тигермень", "Ход в зиндан (подземная тюрьма) в Самарканде", "Въезд в город Катта-Курган" (все 1868г.). Среди этюдов, написанных масляными красками в том же 1868 году, необходимо отметить два: "Люлли (Цыган)" и "Афганец".
В конце 1860-х - начале 1870-х годов техника Верещагина стала значительно более зрелой, уверенной и впечатляющей. Рисунок, более мягкий, живописный, умело передавал тончайшие отношения и светотеневые переходы, эффекты освещения, отличался предельной точностью сходства с натурой. Несколько возросло умение художника и в масляной живописи, хотя здесь успехи были пока значительно скромнее. В этюде "Афганец" автор применил звучный локальный цвет, преодолев присущую ему в "Бурлаках" темноватость и жухлость колорита. Он уверенно очертил фигуру человека, но не сумел еще достаточно убедительно связать ее с пространством.
Серия рисунков и этюдов, исполненных Верещагиным в 1867-1868 годах, представляет собой совершенно уникальный труд, наглядную энциклопедию жизни и быта народов Средней Азии середины XIX века. Однако рисунки (а отчасти и этюды), хотя и отличаются артистизмом исполнения, хотя и имеют самостоятельное художественное значение, были для Верещагина в значительной мере только подготовительным материалом к картинам, написанным позднее, в конце 1860-х - начале 1870-х годов.
Узнав в апреле 1868 года о том, что бухарский эмир, находившийся в Самарканде, объявил русским войскам "священную войну", Верещагин устремился вслед за армией навстречу неприятелю. "Война! И так близко от меня! В самой центральной Азии! Мне захотелось поближе посмотреть на тревогу сражений, и я немедленно покинул деревню".
Верещагин не застал сражения, развернувшегося на подступах к Самарканду 2 мая 1868 года, но содрогнулся перед картиной трагических последствий этого сражения. "Я никогда не видел поля битвы, и сердце мое облилось кровью". Эти слова художника - крик ужаса еще не огрубевшей, впечатлительной души, получившей первый толчок для глубоких размышлений о том, что же такое война. Отсюда было еще очень далеко до выработки твердых антимилитаристских взглядов. И все же первое сильное потрясение имело далеко идущие последствия.
Остановившись в занятом русскими Самарканде, Верещагин принялся за изучение жизни и быта города. Но когда основные войска под командованием Кауфмана ушли из Самарканда для дальнейшей борьбы с эмиром, малочисленный гарнизон города заперся в цитадели и подвергся осаде со стороны многотысячных войск шахрисабзского ханства и восставшего местного населения. Противники превосходили силы русских чуть ли не в восемьдесят раз. От их огня ряды мужественных защитников самаркандской цитадели сильно редели. Положение порой становилось просто катастрофическим. Верещагин, сменив карандаш на ружье, влился в ряды обороняющихся.
С исключительной энергией и поразительной смелостью он участвовал в защите крепости, не раз водил солдат в рукопашные схватки, с опасностью для жизни вел разведку противника, всюду шел впереди. Пулей было расщеплено его ружье на уровне груди, другая пуля сбила шляпу с головы. Сильный удар камнем поранил ногу. Мужество, хладнокровие, распорядительность художника создали ему высокий авторитет среди офицеров и солдат отряда.
Осажденные выстояли, осада, наконец, была снята. Георгиевская дума присудила Верещагину, первому из участников обороны, Георгиевский крест четвертой степени. Верещагин принял его и постоянно носил. От всех других наград он неизменно и категорически отказывался.
Самаркандская оборона не только закалила характер и волю Верещагина, но и заставила его поразмыслить о пережитом и увиденном. Ужасы битвы, гибель и страдания массы людей, зверства неприятелей, подвергавших пленных мучительным пыткам и отрезавших им головы, - все это оставило в сознании художника неизгладимый след, сильно волновало и мучило его. Он потом говорил, что взгляды умирающих остались для него мучительным воспоминанием навсегда.
В результате поездки в Туркестан и на основе собранного там художественно-документального материала Верещагин создал четыре картины в разных, так сказать, жанрах. Две посвящены некоторым сторонам тогдашнего среднеазиатского быта, а две - эпизодам военных событий. Но все картины заключают в себе гневный протест против дикостей, варварства, жестокости, гибели людей, против темноты и невежества, религиозного фанатизма и нищеты. Здесь находит продолжение та отчетливая гуманистическая тенденция, которая впервые проявилась еще в кавказской серии рисунков, а затем в "Бурлаках". Эта тенденция сближала искусство Верещагина с творчеством других представителей критического реализма и выражала передовые идеи освободительного движения пореформенной России.
В конце 1868 года Верещагин через Петербург отправился в Париж, а затем снова вернулся в русскую столицу, куда в марте 1869 года приехал также Кауфман со своим штабом. В Петербурге художник развил бурную деятельность по организации туркестанской выставки. По его инициативе, поддержанной Кауфманом, в столице были экспонированы зоологические, минералогические, этнографические коллекции, характеризующие Среднюю Азию. Здесь же художник показал и некоторые свои этюды, рисунки и картины. Так впервые реально проявилось постоянное стремление Верещагина донести плоды своего творческого труда до широких кругов зрителей.
Выставка имела успех, о работах Верещагина заговорила пресса. Крупнейший представитель демократического реалистического искусства И. H. Крамской о выставке и о произведениях Верещагина позднее говорил: "Выставку эту я помню слишком хорошо, был на ней много раз, и все с большим удивлением и удовольствием любовался его картинами, сознавая, какая великая сила заключена в неизвестном тогда имени". Давая положительную оценку экспонированным работам Верещагина, ни один критик тогда еще не осмыслил и не раскрыл своеобразия идейной и социальной направленности его творчества.
После закрытия выставки Верещагин вновь отправился в Туркестан, на этот раз через Сибирь. Поездка сибирскими трактами позволила художнику познакомиться с мрачными картинами жизни политических каторжан и ссыльных, с карательной политикой самодержавия, что вызвало у него чувство горячего негодования.
Живя в Ташкенте, Верещагин неутомимо путешествовал и неустанно работал. Он ездил по территории Киргизии и Казахстана, вдоль китайской границы, вновь побывал в Самарканде, посетил Коканд. Во время одной из таких поездок, находясь в составе небольшого вооруженного отряда, художник снова участвовал в жарких сражениях против нападавших на отряд разбойничьих шаек одного из местных султанов. Опять проявляя смелость и отвагу, Верещагин много раз во время рукопашных схваток подвергался смертельной опасности.
Во время второго путешествия в Туркестан Верещагин особенно много и очень успешно работал в области живописи. Теперь он свободно владел звучными красками, красочной гармонией, легко и правдиво передавал пространство, световоз-душную среду. Об этом свидетельствуют "Развалины театра в Чугучаке" и "Киргизские кибитки на реке Чу" (оба 1869-1870гг.).
В последние месяцы пребывания в крае Верещагин написал ряд картин на темы жизни и быта Средней Азии. Это - "Нищие в Самарканде", "Политики в опиумной лавочке. Ташкент", "Дервиши в праздничных нарядах. Ташкент" и "Хор дервишей, просящих милостыню. Ташкент" (все 1870г.). Картины правдиво передают характерные типы и сцены туркестанской улицы того времени, раскрывают глубокую порочность условий общественной жизни, при которых нищенство и тунеядство стали трагическим массовым бедствием.
Живопись картин уверенная, базируется на звучных, ярких красках. Она носит теперь своеобразный "ковровый" характер. Колоритен типаж картин, почти осязаемо рельефны фигуры, убедительно передано пространство и освещение. В полной мере здесь проявились такие стороны творчества Верещагина, как внимание к деталям, предельная завершенность исполнения целого и частей.
Для обобщения накопленного в Туркестане материала Верещагин поселился с начала 1871 года в Мюнхене, где и приступил к созданию большой серии картин. Как и раньше, значительную часть полотен художник посвятил изображению быта Средней Азии 1860-х годов. Сюжетами остальных картин стали события военного характера, преимущественно эпизоды войны за присоединение Туркестана к России.
Главное место среди туркестанских картин на военные сюжеты принадлежит серии из семи полотен, имеющей общее название "Варвары". В нее входят картины "Высматривают" (1873), "Нападают врасплох" (1871), "Окружили - преследуют...", "Представляют трофеи", "Торжествуют" (все 1872г.). "У гробницы святого - благодарят всевышнего" (1873) и "Апофеоз войны" (1871). В этих произведениях последовательно возникают эпизоды борьбы одного из русских отрядов с воинами среднеазиатских ханов, а затем гибели отряда в песках Средней Азии. Здесь переданы с неподкупной правдой и героизм рядовых бойцов, и варварство обычаев бухарского эмирата, где как товар покупались и продавались головы погибших русских солдат.