从1855年6月到11月，俄军围攻卡尔斯。11月25日，处于半饥饿状态的卡尔斯被俄军攻占。在这之前，土耳其已派遣援军前来解围。
1855年9月6日，土耳其最好的指挥官奥马尔·卢特菲帕夏离开克里米亚前往高加索，9月29日他的部队登船从克里米亚出发。另一只土耳其军队在特拉布松登陆也在赶往卡尔斯。得知卡尔斯陷落后，12月8日，奥马尔的部队向高加索山脉的南方撤退。俄军取得高加索战场的胜利。
在波罗的海，俄军有一支27艘战列舰组成的舰队。联军决定阻止这只舰队可能进入北海。英国海军部派遣那皮尔爵士指挥一个由不熟练水手操纵的舰队执行这个任务，此外这只舰队人员不足、缺乏弹药。为鼓舞士气，维多利亚女王亲自到朴次茅斯检阅了舰队。
1854年3月10日，舰队出发。此时距英法向俄罗斯宣战还有18天，联军的行动只能解释为蓄谋已久。那皮尔的任务是消灭俄国波罗的海舰队。英国舰队首先到达基尔，然后进入丹麦海峡到达哥本哈根的南面，那皮尔认为这里是控制北海出入口的最佳地点。俄罗斯舰队驻扎在200英里外芬兰湾的喀琅施塔得，喀琅施塔得建有坚固的要塞，拱卫圣彼得堡海上的出入口。那皮尔在哥本哈根呆了3星期，训练船员航海和炮击。战争爆发后，他的任务是封锁芬兰湾和临近俄国港口，拦截俄罗斯运输船和评估占领博马松、莱沃克和其他要塞的可能性。
4月17日，那皮尔舰队到达芬兰湾。随后的暴风雨和领航员的缺乏使得舰队退回到斯德哥尔摩。在那里，那皮尔劝说瑞典国王加入战争，但是徒劳无功。5月天气转好，那皮尔舰队再次出动炮击了翰戈要塞。6月，舰队勘察了斯维堡，发现那里的要塞十分强大，8000俄军固守在花岗岩要塞里。一只分舰队被派出袭击俄国运输船队。在托尼亚，一只登陆队遇到强大的俄军损失惨重。
6月21日，三艘皇家海军军舰在领航员的带领下炮击了博马松要塞，除了浪费弹药外一无所获。22日，联军的18艘风帆战列舰和9艘蒸汽船向喀琅施塔得进发。其中英国战列舰12艘，法国6艘。9艘战列舰和6艘护卫舰被留下监视斯维堡。6月26日，联军舰队到达喀琅施塔得外海，发现港内俄罗斯30艘军舰分为三个纵队驻泊。联军仔细侦察了3天，认为己方18艘战列舰无法对付港口要塞和22艘俄罗斯战列舰，因此放弃了攻击。后来斯皮尔为此遭到严厉的责难。霍乱也在军舰上发生，联军舰队只得返回斯维堡。
7月2日，英国海军部通知联军舰队，6000法军携带10门大炮已经出发将参加登陆作战，目标是博马松或是斯维堡。鉴于斯维堡的强大要塞，博马松被列为攻击目标。博马松有三个炮台，深入大海的主炮台三面环水，拥有120门炮。另两个炮台在内陆的两座山上，分别拥有24门炮，炮台顶部有铁制屋顶，可以抵御炮弹打击。联军人(法军人、英军1000人)在博马松的南北两面登陆，包围了博马松。
到8月13日，联军炮兵就位开始炮击。俄军炮台没有回击，山上两炮台在2天内被联军占领。联军舰队炮击主炮台，俄军在炮台被摧毁后投降，博马松落入联军之手。联军舰队随后又转向芬兰的阿博。那里有17艘俄罗斯炮艇，通向港口的峡湾两边树林里隐藏有大量俄军步兵。法军拒绝参战，因为法军士兵大量感染霍乱。
9月4日，法军舰队撤退过冬。到了10月，英国舰队也分批撤出波罗的海。
1855年春天，邓达斯从黑海赶来接替了那皮尔。他此时拥有19艘螺旋桨推进的战列舰和1艘风帆战列舰，14艘护卫舰，12艘蒸汽船，21艘武装蒸汽舰和15艘炮艇。法军有3艘战列舰、3艘护卫舰和10艘炮艇。3月，联军舰队再次进入波罗的海执行封锁任务。联军侦察发现俄军要塞的防御都大大加强，登陆作战变的极为不可能。联军只能从海上炮击，尽管破坏巨大，但没有采取任何登陆行动。11月，联军舰队再次撤退过冬，波罗的海的战斗结束了。
在北太平洋，英法舰队也参加了战争。联军舰队攻击了勘察加半岛的彼得罗巴普洛夫斯克。登陆的陆战队和海员遭受了重大的伤亡。
1855年，两个皇家海军编队，后来从中国(清)香港又派出一个编队加入到北太平洋战区。俄军防御强大，更主要的是这里远离主战场，对战争影响很小，因此，英国舰队没有采取大行动。
1854年8月，在遥远的白海，3艘皇家海军军舰执行封锁任务。他们一共检查了300艘商船并炮击了科拉半岛。
1854年，交战双方在奥地利的调停下开始进行停战谈判。俄罗斯认为同盟国所提条件无法接受，和谈于1855年4月中断。
1855年12月16日，埃斯特哈兹伯爵带着奥地利帝国的最后通牒到达圣彼得堡，要求俄罗斯接受停战。很多历史学家认为这是促使俄罗斯决定停战的关键，俄罗斯已经无力拒绝奥地利的最后通牒。
1856年1月16日，沙皇亚历山大二世接受奥地利的要求。2月25日，巴黎和会召开。英、法、土、撒丁和俄国参加，奥地利因为提出\"维也纳四点\"方案也参加了和会。俄罗斯希望普鲁士出席，以得到它的支持。但英国反对，理由是普鲁士没有参战。3月16日，讨论黑海问题时，普鲁士才以1841年《海峡公约》签字国的身份参加。和会上俄罗斯全赖拿破仑三世的支持，后者也不希望俄罗斯遭到过分削弱而让英国在近东一家独大，拿破仑三世另一个用心是让俄罗斯更加记恨奥地利而在将来亲近法国。奥地利企图霸占已经占领的瓦拉几亚和摩尔达维亚，但遭到法俄的强烈反对。
经过激烈的讨价还价，3月30日《巴黎和约》签字，列强共同保证土耳其的\"独立与完整\";土耳其保证不分种族与信仰改善境内人民的状况;俄罗斯收复克里米亚半岛被占领土，把多瑙河口和比萨拉比亚南部割让给摩尔达维亚，高加索的卡尔斯归还给土耳其，并放弃对土耳其境内的东正教的保护权;塞尔维亚、瓦拉几亚和摩尔达维亚的宗主权仍归土耳其，由列强共同保证;黑海中立化，禁止各国军舰通过两海峡，禁止俄罗斯在黑海沿岸建立或保有兵工厂;多瑙河航行自由。俄罗斯被迫接受了苛刻的条件，和约禁止俄罗斯在黑海拥有舰队和海军基地，不准俄罗斯在波罗的海的阿兰群岛上设防。俄罗斯将比萨拉比亚南部割让给土耳其，并归还卡尔斯，承认由各强国对处在苏丹宗主权之下的摩尔达维亚、瓦拉几亚和塞尔维亚三公国实行集体保护。