Во 1853 година, Портата го одбила барањето за признавање на грчката црква во Светите земји, а во меѓувреме, султанот пресудил во корист на Французите. Потоа, Николај I го испратил кнезот Меншиков во дипломатска средба со османлиските власти, со цел тогашниот султан Абдул Меџид да се обврзе христијанското население заедно со црквата и нивната религија во царството да бидат заштитени. Во исто време, Велика Британија исто така го испратила лордот Страфорд, кој сепак успеал да го наговори султанот околу неговите намери. Тоа било еден од мотивите, императорот Николај I да ја распореди својата војска во Влашка и Молдавија, а на 21 јуни1853 година, руските војски веќе биле навлезени во дунавските кнежевства.
На 2 јули1853 руската војска ја поминала реката Прут и навлегла во денешна Молдавија. На 4 ноември, руската флота во Црно Море ја поразила турската флота во Синоп. Франција и Британија, која во тоа време е главен сојузник и практично заштитник на слабата Отоманско Царство се вклучиле во конфликтот. Во март 1854 објавиле војна на Русија очекувајќи брза победа поради поморската надмоќ.
Своите сили ги концентрирале во Варна каде започнале подготовките за инвазија на Крим и заземање на седиштето на седиштето на руската флота – Севастопол. Така во септември околу околу 60.000 британски, француски и турски војници започнале напад на Kрим, северно од Севастопол. Сојузниците ја поразиле руската војска во битката на реката Алма и започнале опсада на Севастопол. Од овој период денеска се познати две британски легенди. Првата е „Јуришот на лесната бригада“, кога британската коњица добила нејасна наредба и започнала напад низ долина, од тристрани опкружена со руска артилерија. Иако во воена смисла нападот успеал, поради недоразбирањата меѓу високите офицери и желбата за докажување, Британците изгубиле 287 од 620 коњаници. Втората британска легенда од војната е општоприфатениот термин „тенка црвена линија“.
По првиот пораз во војната, Русите со околу 2.500 војници ги нападнале британските сили во Балаклава. Единствена британска единица меѓу Русите и британскиот камп бил 93 шкотски полк. Наместо да ја дочека руската коњица во правоаголна формација, која може да се брани од напади од четири страни, баронот Колин Кемпбел, ветеран со 41 година воено искуство, ги наредил своите Хајлендери во стрелци, во „тенка црвена линија“ британски црвени униформи. Така, драстично ја зголемил нивната огнена моќ.
Во Kримската војна Британците биле првата армија која ги употребила новите мускети со жлебена цевка, далеку попрецизни и со многу поголем дострел од дотогашното огнено оружје. Британците со огнената надмоќ го одбиле првиот напад, а рускиот командант помислил дека невообичаената формација е диверзија и дека зад Хајлендерите стои многу посилна единица која ќе мине во противнапад, и ги повлекол своите сили. Во текот на војната, Русите уште еднаш се обиделе да ги поразат британските сили во Битката кај Инкман, но биле поразени. Војната продолжила со опсада на Севастопол до септември 1855 година, кога по сојузнички напад, Русите го евакуирале градот.
Во март 1855 година починал Николај I а на негово место застанал Александар II. Тој се согласил за започнување на преговори за мир во почетокот на 1856 година кога Австрија најавила дека и таа ќе се присоедини кон коалицијата против Русија. Така, војната завршила со потпишување на договор во Париз.
Рускиот император Николај I сметал дека Австроунгарија ќе застане во негова корист или пак ќе остане неутрална. Кога во 1854 година Австроунгарија побарала Русија да ги повлече своите трупи од Дунав, Русија ги повлекла истите. Но и покрај тоа, Велика Британија и Франција биле решени целосно да ја исцрпат Русија од влијателните сфери во Османлиското Царство. Тие настојувале Русија да го повлече и своето влијание од Дунав, да се откаже од какви било барања внатре во Османлиското Царство, да се изврши ревизија од конвенцијата од 1841 година. И бидејќи Николај I сите тие точки ги одбил, војната продолжила. Сојузничките војски вршат десант на полуостровот Крим и после едногодишна опсада го заземаат јужниот дел на градот Севастопол - главната база на руската црноморска флота. Други мировни договори биле иницирани од страна на новиот император на Русија, Александар II. Со парискиот договор, влијанието на Дунав било пренесено на сите големи сили како целина, било забрането влегување во Црно Море на воени бродови. Исто така големите сили се обврзале дека ќе ја почитуваат независноста и територијалниот интегритет на Османлиското Царство.