Как бы то ни было, Великобритания и Франция вступили в войну в марте 1854 года, а через две недели к ним присоединилась и Австрия.
Англо-французский флот в составе почти ста кораблей вошел в Черное море и уже 10 апреля произвел бомбардировку Одессы. В июне-июле англо-французские войска высадились в Варне, а мощный англо-франко-турецкий флот блокировал русские корабли в Севастополе.
В ходе последовавших боевых действий союзникам удалось, используя отставание русских войск в области военной техники, произвести в сентябре 1854 года успешную высадку в Крыму (под Евпаторией) 62-тысячного экспедиционного корпуса с 134 орудиями.
После этого русские войска генерала А.С. Меншикова (33 000 солдат и офицеров при 96 орудиях) потерпели поражение на реке Альма и отошли к Бахчисараю, бросив Севастополь на произвол судьбы. Дело в том, что британцы и французы были вооружены скорострельными винтовками Минье, которым русские войска могли противопоставить только ружья старого образца. Да и перевес сил со стороны союзников был очень велик.
Ричард Кейтон Вудвиль (старший). Атака британских гвардейцев в сражении у реки Альма. 1896. Музей нацио
В результате 18 000 солдат и моряков во главе с В.А. Корниловым и П.С. Нахимовым заняли оборону, развернув с помощью населения города строительство укреплений.
Отметим, что Севастополь, построенный для охраны и снабжения Черноморского флота, был расположен на берегу бухты, представлявшей самую обширную и удобную морскую стоянку в мире. Когда в Черное море явился сильный англо-французский флот, русский флот, состоявший большей частью из деревянных судов старой постройки, укрылся в этой бухте, и при входе в нее было затоплено несколько кораблей, что перекрыло подступы к городу со стороны моря.
5 октября 1854 года имела место первая бомбардировка, во время которой геройски погиб Владимир Алексеевич Корнилов. Так началась 349-дневная героическая оборона Севастополя.
Тем временем генерал А.С. Меншиков, получив подкрепления, попытался прорваться к Севастополю, атаковав противника с тыла, но в Балаклавском бою, 13 октября, успех не был развит, а потом в Инкерманском сражении русские войска и вовсе потерпели поражение, потеряв около 4000 человек. Тем не менее штурм Севастополя этими действиями был сорван, что дало время гораздо лучше укрепить город.
В конце 1854 года в Вене начались переговоры между воюющими сторонами, но они так ни к чему и не привели и были прерваны. А в середине января 1855 года в войну вступило Сардинское королевство, имевшее договор с Францией, в результате чего в Крым был направлен 15-тысячный пьемонтский корпус.