Военное присутствие на Чёрном море для России диктовалось необходимостью противостояния вмешательству в кавказские дела со стороны Турции и вездесущей Англии и их стремлению к захвату Северо-Кавказского имамата. Англичане, по давнему обыкновению, разжигали костры национальных противоречий, вели на спорных территориях подрывную агитацию, снабжали горцев деньгами и оружием для нападения на русские порты. В зоны конфликта ими направлялись отряды наемников. С тех кавказских событий у Муравьёва укрепилось стойкое неприятие и настороженность к действиям английских экспедиций, где бы они ни появлялись.
Кавказский поход начинался в 1817 году и мыслился легкой кампанией, в которой после победоносных баталий Отечественной войны 1812 года особых усилий для покорения местных племен не предвиделось, но затянулся он на полвека с большими людскими потерями. Свободолюбивые горские народы оказались орешком покрепче французского нашествия. Веком раньше князь Григорий Потёмкин дошел до Северного Кавказа, подчинив российской короне кубанских казаков, а Муравьёву пришла пора продвинуться дальше, на Черноморское побережье Кавказа.
На бурлящем Кавказе состоялся стремительный взлет Муравьёва в карьере. Военная обстановка, как на рентгеновском снимке, проявляет истинную ценность каждого участника боевых действий, от солдата до генерала, безошибочно определяя, кто есть кто. Военные действия пришлись Муравьёву чуть ли не родной стихией, где он уподобился рыбе в воде. Не зря же он утверждал в своих письмах, что только «военный путь может обещать мне быстрое возвышение». За фразой с претензиями на успех кроется честолюбие, стремление взять баснословные высоты, хотя он сам еще не представлял, для чего, собственно, они нужны, эти высоты. Но личности исключительного масштаба, вошедшие в историю человечества, безотчетно рвались в неизведанные выси, а там уже разбирались, что к чему.
Обстановка на кавказском театре военных действий была тяжелейшая. Болотистая и гнилая местность, гнус, лихорадка и проливные дожди вели к болезненности и смертности в русских гарнизонах. Служивые умирали сотнями. Россия вела упорную войну с грозным имамом, но усмирение подвигалось медленно. В непрестанных нападениях на русские укрепления завязывались кровопролитные бои. Защитники захваченных постов и городков безжалостно уничтожались. Так было с Михайловской крепостью, где начальником гарнизона был штабс-капитан Лико, окруженной войском горцев в количестве одиннадцати тысяч человек. Гарнизон в составе двухсот пятидесяти человек отбил первый штурм, но не устоял во втором и был полностью изрублен. Горцы бросились к пороховым складам, но здесь-то произошло светопреставление. Рядовой Тенгинского полка Архип Осипов по заблаговременному заданию начальника гарнизона Лико взорвал погреба, устроив кладбище для трех тысяч нападавших. Вместе полегли победители, и побежденные.
В апреле 1838 года Николай Муравьёв, уже в чине майора, прибыл к новому месту службы. Он весь в воодушевлении, что читается в письме брату Валериану: «…люблю Кавказ со всеми его лихорадками и лишениями за то, что в нем могу развернуться». В Южном Дагестане обстрелянный офицер выглядел настолько воинственно, что очередного ордена оказалось недостаточно для соответствия проявленным заслугам, тогда дали два, один за другим. Жаркое лето 1839 года прошло в изнурительной осаде крепости Ахульго, защиту которой возглавлял кавказский вождь Шамиль. Горцы оборонялись настолько отчаянно, что при штурме Сургаевской башни одной пулей пробили Муравьёву локтевую и кистевые кости правой руки, еще и с онемением трех средних пальцев. Крепость была взята с огромными потерями с обеих сторон. А пальцы восстановились только через десять лет, к сибирскому назначению, когда генерал-губернатору Восточной Сибири пришлось воевать острым пером с петербургскими чинами не менее яростно, чем с кавказскими джигитами. Учился писать левой рукой. Тем не менее схваченная горячая пуля стала Николаю Муравьёву тем знаком, с которым храбрый офицер стал полковником. Тифлисский госпиталь – и боевая труба позвала на взятие укрепления Дала в восставшей Абхазии с награждением полковника орденом Святого Владимира, опять с бантом.