Пароходы вице-адмирала Корнилова подошли к Синопу, когда сражение близилось к завершению. "Картина разрушения на рейде и в Синопе выше всякого описания; суда, случившиеся в порте, все сожжены, остались одни днища на отмелях, батареи срыты, большая часть домов турецких выгорела, в городе остались только христиане, все турки бежали в горы", — рапортовал вице-адмирал Корнилов. Он же с восторгом писал в частном письме своей жене: "Битва славная, выше Чесмы и Наварина... Ура, Нахимов! М.П. Лазарев радуется своему ученику!"
Турецкие планы — высадить десант на Кавказском побережье — были сорваны. Имя вице-адмирала Нахимова приобрело широчайшую известность. Он был пожалован орденом св. Георгия 2-й степени при высочайшем рескрипте императора Николая I. Это была исключительно редкая и очень высокая боевая награда, дававшаяся только за крупные и значимые победы. Нахимов стал 95-м кавалером этого ордена и последним русским адмиралом, получившим такую награду. Такой награды не было даже у знаменитого адмирала Лазарева. После синопской победы очень многие стали завидовать Павлу Степановичу и распускать о нем нелепые слухи и сплетни. Вот почему, несмотря на все высочайшие награды, он так и не был повышен в чине, а по-прежнему оставался всего лишь начальником флотской дивизии...
Нахимов был единственным человеком в России, который не радовался блестящей победе. По данным военно-морской разведки, вице-адмирал знал, что в Босфоре находится мощный англо-французский паровой флот. И этот флот был готов поддержать Турцию в уже начавшейся войне с Россией. Европейские державы не простят России Синоп, ему это было ясно. Мрачные предчувствия не обманули прославленного флотоводца. В феврале 1854 года в ответ на ввод в Черное море кораблей англо-французского флота Россия объявила войну Великобритании и Франции.
В сентябре 1854 при содействии 89 боевых кораблей и 300 транспортов англо-французская армия высадилась в Крыму, нанесла поражение русской армии на реке Альма и блокировала Севастополь. 13 (25) сентября началась знаменитая оборона Севастополя.
Первоначально вице-адмирал Нахимов оказался не у дел. Формально начальник флотской дивизии не имел в осажденном городе никакой власти: он не был ни комендантом крепости, ни главным командиром порта, ни военным губернатором Севастополя. Ему не подчинялись пехотные части, защищавшие город.
В осажденном Севастополе даже офицеры, не говоря уже о генералах и адмиралах, в целях маскировки предпочитали носить простые солдатские шинели — у неприятеля были нарезные ружья, обладавшие повышенной кучностью и дальностью стрельбы, никто не хотел стать легкой добычей для вражеских стрелков. И только один вице-адмирал Нахимов каждый день появлялся на бастионах Севастополя в полной форме с золотыми адмиральскими эполетами, украшенными вышитыми черными двуглавыми орлами и золотой бахромой. Парадоксально, но именно благодаря этому Нахимов стал фактическим руководителем обороны Севастополя, настоящим царем и богом осажденного города. Матросы и солдаты обожали его и готовы были отдать за него жизнь. Они верили, что пока Нахимов с ними, город не будет сдан. И только самые прозорливые нахимовские офицеры не без оснований подозревав, что Павел Степанович сознательно ищет гибели. Один из участников обороны Севастополя контр- адмирал В. А. Стеценко вспоминал, что отрывочные рассуждения Нахимова, "высказанные то там, то здесь, ясно показывают, что другого исхода, как стоять и умереть в Севастополе, адмирал не видел". Лишь в феврале 1855 года Нахимов был назначен исполняющим должность главного командира Севастопольского порта и военного губернатора Севастополя, а в конце марта произведен в чин "полного" адмирала. Тогда с выражением благодарности личному составу Севастопольского гарнизона 12 апреля 1855 Нахимов обратился к матросам: "Матросы! Мне ли говорить вам о ваших подвигах на защиту родного нам Севастополя и флота? Я с юных лет был постоянным свидетелем ваших трудов и готовности умереть по первому приказанию; мы сдружились давно; я горжусь вами с детства. Отстоим Севастополь... Убедите врагов православия, что на бастионах Севастополя мы не забыли морского дела, а только укрепили одушевление и дисциплину, всегда украшавшие черноморских моряков".
К этому моменту было уже очевидно, что город отстоять не удастся. Силы защитников Севастополя таяли. 28 июня 1855 года адмирал Нахимов во время очередного объезда передовых укреплений был смертельно ранен на Малаховой кургане и через два дня скончался. Можно предположить, что это было замаскированное самоубийство человека, сознательно желавшего достойно завершить свою жизнь и судьбу.