Pada tanggal 21 Oktober 1854, ia dan staf dari 38 perawat sukarelawan wanita termasuk kepala perawatnya Eliza Roberts dan bibinya Mai Smith, serta 15 biarawati Katolik dikirim ke Kekaisaran Ottoman .Nightingale tiba di Barak Selimiye di Scutari pada awal November 1854. Timnya menemukan bahwa perawatan yang buruk bagi tentara yang terluka diberikan oleh staf medis yang bekerja terlalu keras karena ketidakpedulian pejabat.Persediaan obat-obatan terbatas, kebersihan diabaikan, dan infeksi massal sering terjadi, banyak di antaranya berakibat fatal.Tidak ada peralatan untuk mengolah makanan bagi pasien.Setelah Nightingale mengirimkan permohonan kepada The Times untuk meminta solusi pemerintah terhadap kondisi fasilitas yang buruk, Pemerintah Inggris menugaskan Isambard Kingdom Brunel untuk merancang rumah sakit prefabrikasi yang dapat dibangun di Inggris dan dikirim ke Dardanella.Hasilnya adalah Rumah Sakit Renkioi, sebuah fasilitas sipil yang, di bawah pengelolaan Edmund Alexander Parkes, memiliki angka kematian kurang dari sepersepuluh angka kematian Scutari.Stephen Paget dalam Kamus Biografi Nasional menegaskan bahwa Nightingale mengurangi angka kematian dari 42% menjadi 2%, baik dengan melakukan perbaikan dalam kebersihannya sendiri, atau dengan memanggil Komisi Sanitasi.Misalnya, Nightingale menerapkan praktik cuci tangan dan kebersihan lainnya di rumah sakit perang tempatnya bekerja.