На Дунае в марте 1854 года русские войска переправляются через Дунай и в мае осаждают Силистрию. В конце июня, ввиду возросшей опасности вступления в войну Австрии, осада была снята и начат вывод русских войск из Молдавии и Валахии. По мере отступления русских, турки медленно продвигались вперёд, и 10 (22) августа Омер-паша вступил в Бухарест. Тогда же перешли границу Валахии австрийские войска, которые, по соглашению союзников с турецким правительством, сменили турок и заняли княжества.
На Кавказе русские войска 19 (31) июля заняли Баязет, 24 июля (5 августа) 1854 дали успешное сражение у Кюрюк-Дара в 18 км от Карса, но пока ещё не смогли приступить к осаде этой крепости, в районе которой была сосредоточена 60-тысячная турецкая армия. Была упразднена Черноморская береговая линия.
На Балтике две дивизии Балтийского флота были оставлены для усиления обороны Кронштадта, а третья — расположена у Свеаборга.С очищением моря ото льда, сильный англо-французский флот вошёл в Балтику и блокировал русский Балтийский флот в Кронштадте и Свеаборге.
Не решившись атаковать эти базы из-за русских минных заграждений, союзники начали блокаду побережья и бомбардировали ряд населённых пунктов в Финляндии. 26 июля (7 августа) 1854 11-тысячный англо-французский десант высадился на Аландских островах и осадил Бомарсунд, который после разрушения укреплений сдался. Попытки других десантов окончились неудачей. Осенью 1854 года союзные эскадры покинули Балтийское море.
На Белом море действия союзной эскадры капитана Оманея ограничились захватом мелких купеческих судов, грабежом прибрежных жителей, двукратной бомбардировкой Соловецкого монастыря[105] Были попытки предпринятия десанта, однако от них отказались.
На Тихом океане гарнизон Петропавловска-Камчатского под командованием генерал-майора В. С. Завойко 18—24 августа 1854 года отразил нападение англо-французской эскадры, разбив высаженный ею десант 5 (17) февраля русские войска предпринимают неудавшуюся попытку освобождения Евпатории.
Кампания 1855,Крым и осада Севастополя.
28 марта предпринята вторая бомбардировка Севастополя.
12 (24) мая англо-французский флот занял Керчь. Застигнутые в Керченской гавани 3 парохода, 10 транспортов и мелкие суда были сожжены своими экипажами.
22—24 мая (3—5 июня) состоялась третья бомбардировка, после которой союзники, овладели Селенгинским и Волынским редутами и Камчатским люнетом и вышли вплотную к Малахову кургану — ключу к обороне Севастополя.
20 июня ранен Тотлебен, руководивший инженерными работами по защите города.
10 июля от шальной пули гибнет Нахимов.
16 августа русские войска предпринимают последнюю попытку снятия блокады с Севастополя, но в сражении на реке Чёрной терпят поражение.
17—20 августа — пятая бомбардировка Севастополя.
4—7 сентября состоялась последняя, шестая бомбардировка.
8 сентября французские войска захватили Малахов курган. 9 сентября русские войска оставили южную часть Севастополя.После захвата южной части Севастополя союзные главнокомандующие, не решавшиеся двигаться с армией внутрь полуострова за недостатком обозов, стали угрожать движением на Николаев, который, с падением Севастополя, получил важное значение, так как там находились русские морские учреждения и запасы. С этой целью сильный союзный флот 2 (14) октября подошёл к Кинбурну и после двухдневной бомбардировки принудил его к сдаче.
Оставив в Кинбурне войска Базена и небольшую эскадру, англичане и французы отплыли к Севастополю, около которого стали устраиваться для предстоявшей зимовки.
На Кавказе крупной победой России в 1855 году стало взятие Карса. В результате этой победы русские войска стали успешно контролировать не только город, но и всю его область, включая Ардаган, Кагызман, Олты и Нижне-басенский санджак.
Дипломатические усилия
После падения Севастополя в коалиции появились разногласия. Пальмерстон хотел продолжать войну, Наполеон III — нет. Французский император начал тайные (сепаратные) переговоры с Россией. Тем временем, о своей готовности присоединиться к союзникам заявила Австрия. В середине декабря она предъявила России ультиматум,а Спустя несколько дней Александр II получил письмо от Фридриха Вильгельма IV, который призывал российского императора принять австрийские условия, намекая, что в противном случае Пруссия может присоединиться к антироссийской коалиции. Таким образом, Россия оказалась в полной дипломатической изоляции, что в условиях истощения ресурсов и нанесённых союзниками поражений ставило её в крайне трудное положение.
Тогда Александр II созвал 15 января 1856 года совещание. Собрание единогласно решило принять ультиматум в качестве предварительных условий мира.
Итоги войны
13 февраля 1856 начался Парижский конгресс, а 18 марта был подписан мирный договор.
Россия возвращала османам город Карс с крепостью, получая в обмен захваченный у неё Севастополь, Балаклаву и другие крымские города.
Чёрное море объявлялось нейтральным (то есть открытым для коммерческих и закрытым для военных судов в мирное время), с запрещением России и Османской империи иметь там военные флоты и арсеналы.
Плавание по Дунаю объявлялось свободным, для чего русские границы были отодвинуты от реки и часть русской Бессарабии с устьем Дуная была присоединена к Молдавии.
Россия лишалась предоставленного ей Кючук-Кайнарджийским миром 1774 года протектората над Молдавией и Валахией и исключительного покровительства России над христианскими подданными Османской империи.
Россия обязалась не возводить укреплений на Аландских островах.
В ходе войны участникам антироссийской коалиции не удалось добиться всех своих целей, но удалось предотвратить усиление России на Балканах и временно лишить её Черноморского флота.
Последствия войны
Война привела к расстройству финансовой системы Российской империи.для финансирования военных расходов правительству пришлось прибегнуть к печатанию необеспеченных кредитных билетов, что привело к снижению их серебряного покрытия, то есть фактически более чем к двукратному обесцениванию рубля.Война стала толчком к экономическим реформам и, в дальнейшем, к отмене крепостного права.
Опыт Крымской войны частично лёг в основу военных реформ 1860—1870-х годов в России.
Правительство Российской империи начинает пересматривать свою политику в области железнодорожного строительства, ранее проявлявшуюся в неоднократном блокировании частных проектов строительства железных дорог, в том числе на Кременчуг, Харьков и Одессу и отстаивании невыгодности и ненужности строительства железных дорог в южном направлении от Москвы. В сентябре 1854 года издан приказ начать изыскания на линии Москва — Харьков — Кременчуг — Елизаветград — Ольвиополь — Одесса. В октябре 1854 года поступило распоряжение приступить к изысканиям на линии Харьков — Феодосия, в феврале 1855 года — на ответвлении от Харьковско-Феодосийсакой линии в Донбасc, в июне 1855 — на линии Геническ — Симферополь — Бахчисарай — Севастополь. 26 января 1857 года издан Высочайший указ о созданни первой сети железных дорог.