Поводом к войне стал вопрос о "святых местах" в Палестине, принадлежавшей Турции. Россия потребовала от султана признать русского царя покровителем всех православных в Турции. После отказа Россия объявила о разрыве дипломатических отношений с Турцией и в июне 1853 года оккупировала Дунайские княжества. 4 октября турецкий султан объявил России войну. Несмотря на превосходство турецкой армии в численности и качестве вооружения, её наступление было сорвано.
Военные действия велись с успехом для России одновременно на Дунае и в Закавказье. 18 ноября адмирал П.С.Нахимов в Синопской бухте полностью разгромил вдвое превосходящий турецкий флот. Встревоженные этим, Англия и Франция ввели свои флотилии в Чёрное море, а в марте 1854 года объявили войну России. Австрия двинула к границам Дунайских княжеств 300-тысячную армию, угрожая войной России.
Во время летней кампании 1854 года русские войска в нескольких сражениях разбили турецкую армию и остановили её продвижение. Набег Шамиля был также отражён. На Дунае русские войска осадили крепость Силистрию. Но Австрия, поддерживаемая Пруссией, потребовала вывода русских войск из Дунайских княжеств. Осознав полную изоляцию и ведя войну сразу на многих фронтах, русское правительство подчинилось ультиматуму.
Но главные события разворачивались в борьбе против Англии и Франции. Англо-французский флот предпринял ряд демонстративных нападений на русские крепости на Балтике, Чёрном, Белом морях и на Дальнем Востоке. Главный же удар союзники нанесли по Крыму. Ошибки русского командования во главе с А.С.Меншиковым позволили десанту союзников в сражении у реки Альма 8 сентября 1854 года потеснить русские войска и осадить Севастополь – главную базу черноморского флота.
Расчёт был на взятие Севастополя комбинированный ударом с моря и с суши. Но затопив корабли у входа в бухту, защитники Севастополя не позволили врагам использовать для штурма флот. 11 месяцев продолжалась героическая севастопольская оборона. За это время 30-тысячный русский гарнизон подвергся 5 массированным бомбардировкам. Оборону возглавляли погибшие один за другим на бастионах города адмиралы Корнилов, Нахимов, Истомин. Строительством укреплений и личным мужеством прославился инженер Тотлебен. В защите города участвовало всё его население. При обороне дерзкими вылазками в стан врага отличился матрос Кошка, первой сестрой милосердия в Русской армии стала Дарья Севастопольская. Попытки русской армии отвлечь противника от Севастополя и разбить его были неудачны. Но героическая длительная оборона Севастополя сорвала стратегические планы союзников, сковала и обескровила их силы. В конце августа 1856 года ценой огромных потерь, после ожесточённого штурма союзники захватили ключевую позицию – Малахов курган. Русские войска были вынуждены оставить город и перейти на северный берег Севастопольской бухты. Падение Севастополя предрешило исход войны. Последующие военные действия в Крыму, а также на Балтийском и Белом морях не имели решающего значения. Ни у одной из сторон не было сил продолжать военные действия.
Итоги войны подвёл Парижский мирный договор (март 1856 года). Его условия оказались тяжелы для России – она лишалась устья Дуная и южной части Бесарабии, потеряла право иметь крепости и военный флот на Чёрном море, которое было объявлено открытым для судов всех стран. В результате войны Россия уступила позиции на Ближнем Востоке Англии и Франции.
Поражение России объяснялось экономической и военно-технической отсталостью страны. Русская армия была вооружена кремневым оружием, а её противник – нарезным. Устарела, по сравнению с западной, артиллерия. Нехватку боеприпасов не могла восполнить военная промышленность с её крепостными рабочими и старой техникой. Из-за неразвитой железнодорожной сети опаздывала доставка войск и всего необходимого с одного участка фронта на другой. Парусники России уступали паровому флоту англичан и французов. Снабжение армии было крайне плохим из-за неорганизованности и казнокрадства. Русская армия, будучи рекрутской, не могла конкурировать с армиями, комплектуемыми по всеобщей воинской обязанности.
В результате войны был подорван международный престиж России. Поражение наглядно показало необходимость буржуазных преобразований в стране, особенно в промышленности, на транспорте и в военном деле. Ещё одно важное последствие Крымской войны – новый подъём освободительной борьбы на Балканах и осуществлённое в 1859-1861 годах, при поддержке России, объединение Валахии и Молдавии в единое Румынское государство, номинально зависимое от турецкого султана.