Русские парусные корабли не могли противостоять значительно более быстроходным, вооруженным дальнобойной артиллерией, паровым кораблям противника. К тому же морские силы союзников в Черном море превосходили русские и в количественном отношении. Несмотря на блестящие качества личного состава Черноморского флота, руководимого талантливыми флотоводцами — адмиралами П. С. Нахимовым, В. А. Корниловым, В. А. Истоминым, — действия русских кораблей были парализованы. Флот сосредоточился в Севастополе. Крепостническая, самодержавная Россия расплачивалась за свою политическую, военную и техническую отсталость. Когда союзники высадились в Крыму и двинулись на Серастополь, большая часть флота была затоплена с целью преградить вход в севастопольскую бухту. Орудия, снятые с кораблей, были установлены на укреплениях. Моряки ушли на берег защищать город.
Героическая стойкость защитников Севастополя изумила весь мир. Одиннадцатимесячная оборона Севастополя измотала англо-французскую армию. В безрезультатных штурмах города союзники несли большие потери. Севастополь заставил Англию и Францию отказаться от широких планов ведения войны и сыграл значительную роль в том, что Россия добилась сравнительно благополучных условий мира.
Опубликованные в журнале «Современник» рассказы о защитниках Севастополя, написанные молодым офицером, участником обороны Львом Толстым, читались передовыми людьми с чувством законной гордости.
Все же война была проиграна. Севастополь пал. Черноморский флот перестал существовать.
Мирный договор, заключенный в 1856 году в Париже, нанес сильный удар царской России.
Один из пунктов договора лишал Россию права строить на Черном море военные корабли. Восстановить Черноморский флот, таким образом, Россия не могла.
Между тем реформы 1861–1874 гг. при всей их самодержавной ограниченности вызвали к жизни придавленные крепостническими отношениями общественные силы. По всей громадной Российской империи начинается коренная ломка старого, укладывание нового.
Эта ломка старого и укладывание нового отразилась и на флоте, создав перспективы быстрого его развития и технического совершенствования. Огромная работа по реорганизации флота, благодаря талантливости и инициативности передовых представителей русского народа на флоте, осуществлялась более оригинальными методами и смелее, чем в странах Западной Европы.
Один за другим появляются смелые технические проекты. На страницах «Морского Сборника» того времени из номера в номер публикуются сообщения об изобретениях морских офицеров. Адмиралы А. А. Попов и Г. И. Бутаков, ломая унизительную традицию, решительно поднимают голос против раболепного, некритичного отношения к преимуществам иностранной военно-морской тактической и изобретательской мысли.
Постепенно, — с развитием промышленности, создаются новые классы мощных по тому времени боевых кораблей (паровых, обшитых броней), появляется дальнобойная артиллерия, совершенствуется созданное впервые в России минное дело, возникают новые боевые средства, разрабатывается впервые в мире тактика броненосного флота.