Le 21 octobre 1854, elle et le personnel de 38 infirmières bénévoles, dont son infirmière en chef Eliza Roberts et sa tante Mai Smith, ainsi que 15 religieuses catholiques furent envoyés dans l' Empire ottoman .Nightingale est arrivé à la caserne Selimiye à Scutari au début de novembre 1854. Son équipe a constaté que les mauvais soins prodigués aux soldats blessés étaient prodigués par un personnel médical surmené face à l'indifférence officielle.Les médicaments étaient rares, l’hygiène était négligée et les infections massives étaient fréquentes, dont beaucoup étaient mortelles.Il n’y avait aucun équipement pour préparer la nourriture des patients.Après que Nightingale ait demandé au Times une solution gouvernementale au mauvais état des installations, le gouvernement britannique a chargé Isambard Kingdom Brunel de concevoir un hôpital préfabriqué qui pourrait être construit en Angleterre et expédié aux Dardanelles.Le résultat fut l’hôpital Renkioi, un établissement civil qui, sous la direction d’Edmund Alexander Parkes, avait un taux de mortalité inférieur à un dixième de celui de Scutari.Stephen Paget dans le Dictionary of National Biography a affirmé que Nightingale avait réduit le taux de mortalité de 42 % à 2 %, soit en améliorant elle-même l'hygiène, soit en faisant appel à la Commission sanitaire.Par exemple, Nightingale a mis en œuvre le lavage des mains et d’autres pratiques d’hygiène dans l’hôpital de guerre dans lequel elle travaillait.