Ruská expanze na Balkáně a snaha o kontrolu úžin Bospor a Dardanely vyvolala konflikt s Osmanskou říší a západními mocnostmi.
Krymská válka, ozbrojený konflikt probíhající v letech 1853 až 1856, postavila proti sobě carské Rusko a Osmanskou říši, kterou podpořila koalice zahrnující Francii, Spojené království a Sardinské království. Hlavní dějiště bojů se rozprostíralo na Krymském poloostrově, strategickém místě s námořní základnou ruské černomořské flotily v Sevastopolu. Jádrem konfliktu byla ruská expanze na Balkán a obavy o budoucnost „nemocného muže na Bosporu“, jak byla tehdy oslabená Osmanská říše označována. Válka skončila porážkou Ruska, kterou formálně stvrdila Pařížská mírová smlouva. Odhady hovoří o 600 000 obětech, přičemž pouze zhruba šestina z nich padla v přímých bojích. Zbytek úmrtí byl způsoben nemocemi, které se šířily v důsledku katastrofálních hygienických podmínek a selhávajícího zásobování.
Původně se jednalo o lokální konflikt mezi Ruskem a Osmanskou říší, přičemž první náznaky budoucího konfliktu se objevily již v roce 1850. Evropa, po dlouhém období válek, v té době prožívala období relativního klidu a dynamický rozvoj průmyslové revoluce. Francii tehdy vedl prezident Ludvík Napoleon Bonaparte, který dosáhl významného diplomatického úspěchu v Istanbulu. Osmanský sultán Abdülmecid I. totiž svěřil správu křesťanských chrámů v Jeruzalémě do rukou Francouzů. Toto rozhodnutí vyvolalo silnou nevoli u cara Mikuláše I., jelikož tato funkce tradičně náležela pravoslavným Rusům.
Ačkoli se sultán snažil cara uklidnit a ujistit ho, že se jedná o nedorozumění, ve skutečnosti již spoléhal na podporu západoevropských mocností a neměl v úmyslu své sliby dodržet. Tímto způsobem udržoval Mikuláše I. po dobu tří let v nejistotě.
Car následně vyslal do Istanbulu diplomatickou misi vedenou knížetem Alexandrem Sergejevičem Menšikovem, veteránem bojů proti Napoleonovi v roce 1812. Jeho úkolem bylo vyjednat dohodu, která by Rusku zaručovala stejná práva v oblasti ochrany pravoslavného náboženství, jaká Francie získala u katolických chrámů. Jednání však nevedla k žádnému výsledku. Menšikov se navíc dopustil několika diplomatických faux pas, například když se u sultána objevil v civilním oděvu namísto vojenské uniformy, a kritizoval ústupky Osmanské říše Francii.
Po neúspěchu diplomatického jednání se Mikuláš I. rozhodl pro radikálnější řešení. Kromě otázky posvátných míst v Palestině poukázal na údajné špatné zacházení s křesťanským obyvatelstvem na Balkáně a usiloval o získání vojenského přístupu z Černého moře do Středozemního přes Bospor a Dardanely. Tyto důvody posloužily jako záminka k vyhlášení války a ruská vojska vtrhla do Valašského a Moldavského knížectví, tehdejších osmanských vazalů.
V čele britských, francouzských, tureckých a italských sil stáli maršálové a generálové jako lord Raglan, James Simpson, Jacques Leroy de Saint-Arnaud, François Certain de Canrobert, Pélissier, Omar Paša Latas a Alessandro La Marmora. V únoru 1855 se na Krymu nacházelo přibližně 32 000 britských, 100 000 francouzských, 28 000 tureckých a 15 000 italských vojáků, přičemž všechna vojska byla sužována cholerou.
Po bojích u Oděsy se spojenecké síly vylodily na jihozápadním cípu Krymského poloostrova, což donutilo Rusy k rychlému přesunu vojsk. Car nařídil stažení z podunajských knížectví, která následně obsadilo Rakousko.
Ruská armáda čelila vážným problémům se zásobováním a výzbrojí. Mikuláš I. si těchto nedostatků byl vědom, ale zvolil kontroverzní řešení, když do čela vojsk jmenoval knížete Menšikova, čímž mu dal šanci napravit svou reputaci po neúspěšné misi v Istanbulu. V bitvě na řece Almě, první velké bitvě na Krymu, utrpěly ruské síly pod Menšikovovým velením drtivou porážku. Klíčovým faktorem byla palebná převaha spojenecké pěchoty, vyzbrojené moderními perkusními muškety s drážkovanou hlavní systému Minié. Tyto zbraně se svým dostřelem vyrovnaly ruskému lehkému dělostřelectvu.
Spojenecké armády z ne zcela jasných důvodů nezaútočily ihned na nechráněný Sevastopol a místo toho zahájily obléhání města. Vzhledem k neschopnosti spojenců zablokovat Sevastopol ze severu, do města neustále proudily posily a zásoby. Obléhání se protáhlo na mnoho měsíců a spojenci nebyli schopni účinně zničit ruská obranná postavení.
Snaha o vyproštění Sevastopolu vedla k bitvám u Balaklavy a Inkermanu. Zatímco bitva u Balaklavy skončila nerozhodně, u Inkermanu utrpěly ruské síly pod Menšikovovým velením další těžkou porážku.
Po smrti Mikuláše I. v roce 1855 převzal vedení války jeho nástupce Alexandr II. V závěrečné fázi války se Rusové pokusili o protiofenzivu na Kavkaze, kde obléhali osmanskou pevnost Kars. Paralelně s obléháním Sevastopolu se Britové a Francouzi neúspěšně pokoušeli dobýt Taganrog a Petropavlovsk-Kamčatskij.
Po dlouhém obléhání se spojencům podařilo dobýt jižní část Sevastopolu. V únoru 1856 boje ustaly a 30. března téhož roku byla podepsána Pařížská mírová smlouva. Rusko se v ní vzdalo Karsu a Budžaku, uznalo neutralitu Černého moře a souhlasilo se stažením spojeneckých vojsk z obsazených ruských území.
Po dlouhém obléhání se spojencům podařilo dobýt jižní část Sevastopolu. V únoru 1856 boje ustaly a 30. března téhož roku byla podepsána Pařížská mírová smlouva. Rusko se v ní vzdalo Karsu a Budžaku, uznalo neutralitu Černého moře a souhlasilo se stažením spojeneckých vojsk z obsazených ruských území.
Důležitou roli v konfliktu sehrálo Rakouské císařství, které sice do přímých bojů nezasáhlo, ale svou hrozbou intervence donutilo Rusko stáhnout vojska z podunajských knížectví, čímž výrazně oslabilo jeho strategickou pozici. Tato neutralita Rakouska byla pro západní mocnosti klíčová a významně ovlivnila průběh války. Krymská válka tak znamenala konec Svaté aliance a přeskupení sil v Evropě. Posílila pozici Francie a Velké Británie a oslabila vliv Ruska na kontinentu. Kromě Pařížského kongresu probíhala i další diplomatická jednání a pokusy o mír, které však nedosáhly trvalejšího urovnání situace až do konečného podpisu mírové smlouvy.
Boje se neodehrávaly pouze na Krymském poloostrově. Spojenecké loďstvo podniklo i námořní operace v Baltském a Bílém moři, které měly za cíl odvést pozornost Ruska od Krymu a omezit jeho námořní možnosti. I když bylo obléhání Petropavlovsku-Kamčatského již zmíněno, zaslouží si bližší pozornost. Tento konflikt na Dálném východě ukazuje na globální rozměr Krymské války a snahu Britů a Francouzů o oslabení Ruska i v odlehlých oblastech.
Krymská válka byla jedním z prvních konfliktů, kde se ve větší míře využíval telegraf. Tato nová technologie umožňovala rychlejší komunikaci mezi velením a frontou, což mělo vliv na strategické rozhodování. Válečné hrůzy a nedostatečná zdravotní péče vedly k nasazení Florence Nightingale, britské ošetřovatelky, která zavedla revoluční hygienické postupy a výrazně tak snížila úmrtnost mezi raněnými vojáky. Její odkaz se stal základem moderního ošetřovatelství. Krymská válka se zapsala do dějin i díky prvním válečným fotografiím, které pořídil Roger Fenton a které přinesly dosud nevídané realistické svědectví o válečném utrpení. Tyto snímky měly silný dopad na veřejné mínění v Evropě.
Porážka v Krymské válce měla hluboké dopady na ruskou společnost a urychlila reformní procesy, včetně zrušení nevolnictví v roce 1861. Konflikt tak nepřímo ovlivnil i vnitřní vývoj Ruska. Ohlas války se projevil i v literatuře a umění. Například báseň „Útok lehké brigády“ od Alfreda Tennysona, která popisuje bitvu u Balaklavy, se stala jedním z ikonických děl viktoriánské literatury. Válka tak zanechala trvalou stopu v kultuře a umění své doby.