Lokalna wojna przekształciła się w wojnę mocarstw europejskich, pierwszą od wojen napoleońskich. Anglia i Francja, wykorzystując swe panowanie na morzach, dokonały szeregu bombardowań i prób desantu w Finlandii, na Zatoce Fińskiej, na Wyspach Alandzkich na Bałtyku, w Pietropawłowsku na Kamczatce oraz w Odessie i Kerczu nad Morzem Czarnym. Dzięki wprowadzeniu do marynarki wojennej okrętów parowych Brytyjczykom i Francuzom stosunkowo łatwo było transportować i zaopatrywać swe wojska. We wrześniu 1854 60 tysięcy żołnierzy wojsk brytyjskich, francuskich i tureckich wylądowało na Półwyspie Krymskim. Dołączyły do nich później (w kwietniu 1855) także wojska Sardynii. Sprzymierzeni zajęli półwysep bez większych walk, z wyjątkiem miasta i twierdzy Sewastopol (gdzie znajdowało się dowództwo rosyjskiej Floty Czarnomorskiej), którego oblężenie, połączone z ciężkimi bombardowaniami, trwało przez 11 miesięcy, do września 1855. Być może natychmiastowy po lądowaniu atak na Sewastopol przyniósłby zwycięstwo, jednak Francuzi byli ostrożni i Rosjanie wykorzystali czas na wzmocnienie linii obronnej. Rosjanie bezskutecznie próbowali przebijać się do oblężonego garnizonu. W końcu nadeszła zima 1854/1855, na którą Brytyjczycy nie byli przygotowani. Załamał się system zaopatrzenia.