1854. október 21-én őt és 38 önkéntes nővért, köztük Eliza Roberts főápolónőt és nagynénjét, Mai Smitht, valamint 15 katolikus apácát küldtek az Oszmán Birodalomba .Nightingale 1854 novemberének elején érkezett meg a scutari Selimiye laktanyába. Csapata megállapította, hogy a sebesült katonák rossz ellátását a túlterhelt egészségügyi személyzet látja el a hivatalos közömbösség ellenére.A gyógyszerekből hiány volt, a higiéniát figyelmen kívül hagyták, és gyakoriak voltak a tömeges fertőzések, amelyek közül sok halálos kimenetelű volt.Nem volt olyan berendezés, amely feldolgozta volna a betegek élelmiszereit.Miután Nightingale könyörgést intézett a The Timeshoz, hogy kormány megoldást találjon a létesítmények rossz állapotára, a brit kormány megbízta Isambard Kingdom Brunel-t, hogy tervezzen meg egy előregyártott kórházat, amely Angliában megépíthető és a Dardanellákba szállítható.Az eredmény a Renkioi Kórház, egy polgári intézmény, ahol Edmund Alexander Parkes irányítása alatt a halálozási arány kevesebb mint egytizede volt Scutariénak.Stephen Paget a Dictionary of National Biography című folyóiratban azt állította, hogy Nightingale 42%-ról 2%-ra csökkentette a halálozási arányt azáltal, hogy saját maga javított a higiénián, vagy azzal, hogy felhívta az Egészségügyi Bizottságot.Nightingale például kézmosást és egyéb higiéniai gyakorlatokat alkalmazott a hadikórházban, ahol dolgozott.