Однако события развертывались совсем по иному сценарию. Англия и Франция расценили русские победы на Черном море и в Закавказье как удобный предлог для войны с Россией под видом «защиты Турции». В ночь с 3 на 4 января 1854 г. англо-французская эскадра вошла в Черное море. 9 февраля 1854 г. в ответ на враждебные действия Англии и Франции последовал манифест Николая I о разрыве дипломатических отношений с этими странами. 15 февраля союзники предъявили России ультиматум об очищении Дунайских княжеств, оставленный без ответа. 12 марта в Константинополе был подписан договор о военном союзе между Турцией, Англией и Францией. 27 и 28 марта 1854 г. Англия и Франция объявили России войну.
В марте 1854 г. русские (И.Ф. Паскевич) перешли Дунай и осадили Силистрию — главную крепость турок на Балканах. Осада затянулась.
Надежды на поддержку Австрии не подтвердились. Австрия отказалась обеспечить дружественный нейтралитет в Русско-турецкой войне и выдвинула на австрийскую границу с Дунайскими княжествами 50 тыс. своих войск. Это была безусловная угроза флангу русской армии. Отныне она не могла предпринять наступления в глубь Балканского полуострова без риска быть отсеченной австрийцами от России. Впоследствии 90 тыс. человек сосредоточилось на австрийско-русской границе — в Галиции и Буковине. В июне 1854 г. Австрия заключила две конвенции с Турцией. Первая предоставляла ей право на временное занятие Албании, Боснии и Черногории. Вторая приглашала ее оккупировать Дунайские княжества. Вслед за этим Австрия потребовала от России очистить Дунайские княжества, где основные силы русской армии были скованы осадой Силистрии. 12 июля 1854 г. русские войска сняли осаду Силистрии и были выведены из Валахии и Молдавии. Россия оказалась в международной изоляции
Англо-французская дипломатия попыталась организовать против России широкую коалицию, но сумела вовлечь в нее только зависимое от Франции Сардинское королевство. Вступив в войну, англичане и французы предприняли грандиозную демонстрацию у берегов России, атаковав летом 1854 г. почти одновременно Кронштадт, Одессу, Соловецкий монастырь на Белом море и Петропавловск-Камчатский. Союзники рассчитывали дезориентировать русское командование и заодно прощупать, не уязвимы ли границы России. Расчет не удался. Все атаки противника были отбиты. Тем же летом новые поражения потерпели на Кавказе турецкие войска. Поэтому с осени 1854 г. союзники перешли от демонстрации к решительным действиям.
Русская армия была готова к войне с Турцией, но не со всеми великими державами одновременно. Основными проблемами, перед которыми оказалась русская армия, были нехватка обученных кадров и нарезного оружия (хотя это оружие в том виде, в котором оно было принято на вооружение, имело свои существенные недостатки). К1 января 1853 г. общая численность армии составляла 27 716 генералов и офицеров и 968 382 нижних чина (Исторический очерк деятельности военного управления в России в первое 25-летие благополучного царствования Государя императора Александра Николаевича (1855–1880). СПб., 1879. Т. 1.С.37). За год удалось увеличить численность резерва, однако этого оказалось недостаточно для того, чтобы прикрыть границы России. Только в районе Финского залива пришлось сосредоточить свыше 270 тыс. человек. Кроме нехватки офицерских кадров уже в 1854 г. обнаружилась недостача пороха и свинца, что отрицательно сказалось на стрелковой подготовке солдат.
Армий, перевооруженных полностью на современные нарезные ружья — штуцеры, в Европе не было ни в Крымскую войну, ни даже в первые годы по ее окончании.
Вооружение русской пехоты составляли гладкоствольные, заряжавшиеся с дула кремниевые и ударные 7-лин. ружья (дальность стрельбы до 300 шагов). В незначительном количестве на вооружении имелись нарезные 7-лин. ружья — штуцера, также заряжавшиеся с дула (дальность стрельбы 1120 шагов).
Французская пехота была вооружена гладкоствольным ружьем с ударным замком и штыком и частично нарезными ружьями. Дальность стрельбы из гладкоствольных ружей до 500 шагов, а нарезных ружей — до 1200 шагов. В английских войсках благодаря высокому состоянию промышленного развития нарезного оружия было больше, чем в любой другой стране — винтовки Минье, усовершенствованные Притчетом. В Крыму значительная часть английской пехоты имела на вооружении нарезные ружья.
Турецкая пехота была вооружена гладкоствольными ружьями со штыком и тесаком, и лишь немногие части имели на вооружении штуцера (Военная энциклопедия. СПб., 1912. Т. VII. С. 50–52).
Штуцера, имея существенные преимущества в дальности стрельбы, при этом существенно уступали гладкоствольным ружьям в скорострельности. Используемая войсками тактика колонн и рассыпного строя как форма боя в ходе Крымской (Восточной) войны, предполагавшая атаку значительных масс, делала незаменимыми гладкоствольные скорострельные ружья.