На Кавказском театре удача в целом благоприятствовала русским воскам. Еще 19 ноября 1853 г. в сражении у поселка Башкадыклар в Азиатской Турции удалось остановить продвижение турецких воск к Тифлису и перехватить инициативу. 24 июля 1854 г. русские после боя у Кюрюк-Дара оттеснили противника к крупнейшей крепости на Кавказе - Карсу. Оборона Карса (1 августа - 16 ноября 1855 г.) была возложена на английского специалиста - генерала Вильямса, прозванного турками Инглиз-пашой. Под его командованием турецкий гарнизон, в составе которого сражались польские и венгерские добровольцы, сумел отразить штурм 17 сентября 1855 г. Началась долгая осада.
С лета 1854 г. на побережье Болгарии в районе Варны стала сосредотачиваться англо-французская армия. Ею командовали маршал Сент-Арно (Франция) и лорд Раглан (Великобритания). Не сумев нанести сколько-нибудь серьезного урона русской армии под командованием Паскевича на Дунайском театре, союзники (по предложению Раглана) решили осуществить крупномасштабную высадку в Крыму для того, чтобы ударом с тыла захватить беззащитный с суши Севастополь и, уничтожив русский флот, стать хозяевами Черного моря. Местом высадки были выбраны пологие песчаные пляжи близ Евпатории. Русские такого десанта не ожидали.
Высадка 62-тысячного экспедиционного корпуса состоялась 2-6 сентября 1854 г. Русские войска под командованием Меншикова не сумели этому помешать (в самой Евпатории в момент высадки десанта находилось всего 740 солдат из слабосильной команды, поправлявших здоровье на местных грязях). 8 сентября 1854 г. состоялось сражение на р. Альме, в ходе которого поддерживаемые корабельной артиллерией союзники сумели сломить сопротивление 35-тысячной русской армии и прорваться к Севастополю. 10 сентября Меншиков прибыл в Севастополь, велев остаткам своих войск отступать на Бахчисарай. Казалось, ничто не помешает союзникам захватить главную (и, фактически, единственную) военно-морскую базу России на Черном море. Однако неожиданно союзники побоялись штурмовать Севастополь сходу, предпочтя на первых порах ограничиться блокадой. Это дало русскому командованию (адмиралы В.А. Корнилов, П.С. Нахимов, В.И. Истомин) возможность подготовить город к обороне. Саперы под командованием талантливого военного инженера Э.И. Тотлебена в кратчайшие сроки возвели вокруг города земляные укрепления. Вход в Севастопольскую (Северную) бухту был прегражден затоплением 10 сентября по приказу Меншикова кораблей Черноморского флота, с которых предварительно сняли артиллерию. Русские войска разделились на собственно севастопольский гарнизон (около. 32.000 чел., главным образом моряки) и т.н. “Наблюдательный корпус” под командованием Меншикова в районе Балаклавы (около 26.000 чел.)
28 сентября, с созданием первых укреплений союзников вокруг Севастополя началась осада города, продолжавшаяся 349 дней (13.09.54 - 27.08.55). Только утром 5 октября 1854 г. союзники начали артиллерийский обстрел Севастополя. Именно в этот день гарнизон крепости понес первую серьезную потерю - на Малаховом кургане был смертельно ранен адмирал В.А. Корнилов. Обстрел нанес русским войскам значительный ущерб, но не достиг главной цели - не была уничтожена русская артиллерия, своими умелыми действиями показавшая противнику насколько сложен будет штурм, назначенный на следующий день. По решению союзного командования он был отменен. Вскоре русские получили шанс переломить ситуацию в свою пользу. 13 октября русские атаковали турецкие позиции под Балаклавой, сбив их с редутов. Их дальнейшее продвижение остановили подошедшие английские войска. Командовавший операцией лорд Раглан, стремясь отбросить русских на исходные позиции и отбить захваченные ими пушки, послал в атаку отборный Легкую кавалерийскую бригаду, в которой служили почти исключительно выходцы из самых аристократических английских семей (командир бригады граф Кардиган жил на борту собственной яхты, бросившей якорь в Балаклаве). Вначале им сопутствовала удача - был рассеян Уральский казачий полк и опрокинуты два русских пехотных полка, однако, преследуя их, англичане зашли глубоко в узкую речную долину, на высотах вокруг которой занимали позиции русские артиллеристы. Дав им зайти подальше, они открыли шквальный огонь картечью с обоих флангов и в лоб. В считанные минуты полк был практически полностью уничтожен. Лишь при помощи подоспевших французов британцам удалось вывести остатки полка из “долины смерти”. Этот бой дал русским шанс прорвать блокаду, однако находившийся в Симферополе Меншиков узнал об этом успехе слишком поздно, а осажденные не решились прорываться в одиночку. Момент был упущен. Через несколько дней (24 октября) произошло новое сражение - под Инкерманом. Здесь опять русские войска стремились пробиться от Бахчисарая на помощь осажденному Севастополю и, разрезав осаждающую армию надвое, уничтожить ее. Вначале русские нанесли значительный урон англичанам, однако после вмешательства французов вынуждены были отступить. В ходе этих боев отчетливо проявилась слабая подготовка русского командования и превосходство союзных войск в стрелковом оружии. Нарезные дальнобойные винтовки сеяли смерть в русских рядах на таких дистанциях, где вооруженные главным образом кремневыми гладкоствольными ружьями русские даже не могли ответить. После Инкермана война приняла затяжной характер. Значительную роль играли саперы во главе с Тотлебеном, развернувшие масштабную подземную войну.
Казалось бы, русские войска, действовавшие у себя дома, должны были находиться в более выгодном положении, чем оторванные от своих баз союзники. Однако выходило наоборот. Англо-франко-турецкий экспедиционный корпус беспрепятственно получал по морю все новые подкрепления и боеприпасы, тогда как маломощная русская военная промышленность не успевала снабжать русскую армию. Огромной проблемой сделалась доставка боеприпасов на театр военных действий. На юге России и в Крыму не было ни одной хорошей дороги, а те, что имелись, уже через несколько месяцев были полностью разбиты и стали непроезжими. Русские войска были вынуждены строго экономить боеприпасы. Вместе с тем, необходимо отметить, что в бой еще не были введены основные силы русской армии.
18 февраля 1855 г. скончался Николай I, находившийся в последние месяцы своей жизни в состоянии глубокой депрессии. Он понимал, что Россия не в состоянии в одиночку вести войну против всей Европы, чувствовал приближение момента, когда придется признать себя побежденным и не мог поверить, что ему придется пойти на это после тридцати лет блестящего царствования. Он был потрясен подлым поведением спасенной им Австрии, понимал, что принципы Священного союза, которым он искренне следовал все годы своего царствования потерпели полное поражение. Ходили слухи, что император покончил жизнь самоубийством. Последним его распоряжением было смещение Меншикова и назначение на его место М.Д. Горчакова. Новым императором стал его сын Александр II (1855 - 1881 гг.).
6 июня (в сороковую годовщину Ватерлоо) начался очередной штурм Севастополя, который его защитники сумели остановить у самой границы города с большими потерями для нападавших. Лорд Раглан не пережил неудачи и через несколько дней скончался в депрессии. Тем не менее, положение города становилось критическим - против 75.000 русских солдат и матросов противник сосредоточил 170-тысячную армию союзников. Русское командование опасалось значительно усиливать собственную группировку в Крыму, опасаясь второго десанта противника - на Перекоп, который мог бы отрезать все находившиеся на полуострове русские силы. 8 июня был ранен Тотлебен, а 28 июня 1854 г. на Малаховом кургане был смертельно ранен последний из “севастопольских адмиралов” - П.С. Нахимов. Вскоре он скончался. Всем стало понятно, что началась агония Севастополя. 4 августа русский “наблюдательный корпус” под командованием Горчакова предпринял попытку прорыва к осажденной крепости, но был разбит на Черной речке с большими потерями.
24 августа началась очередная бомбардировка, а 27 августа союзники пошли на штурм. Французам под командованием генерала Мак-Магона удалось захватить и удержать за собой Малахов курган (даже несмотря на приказ французского генерала Пелисье об отходе). Удерживать остатки крепости не имело уже никакого смысла, и М.Д. Горчаков отдал приказ к отступлению. 28 и 29 августа были взорваны укрепления и затоплены последние корабли, а 30-го противник занял руины Севастополя. Его защитники по наплавному мосту переправились на северный берег Севастопольской бухты и соединились с “наблюдательным корпусом”. На этом боевые действия в Крыму практически прекратились. Город пал, однако и враг понес тяжелейшие потери и уже не помышлял о походе вглубь России. Поставить Россию на колени не удалось.
Последним аккордом Восточной войны стало взятие русским войсками после длительной осады Карса (16 ноября 1855 г.) и фактический разгром Анатолийской армии турок. Ход боевых действий на Кавказском театре дает представление о том, как сложился бы ход этой войны, не вмешайся в нее Франция и Великобритания.