Il 21 ottobre 1854, lei e lo staff di 38 infermiere volontarie, tra cui la sua caposala Eliza Roberts e sua zia Mai Smith, e 15 suore cattoliche furono inviate nell'Impero Ottomano .Nightingale arrivò alla caserma Selimiye a Scutari all'inizio di novembre 1854. La sua squadra scoprì che la scarsa assistenza ai soldati feriti veniva fornita da uno staff medico oberato di lavoro nonostante l'indifferenza ufficiale.Le medicine scarseggiavano, l’igiene veniva trascurata e le infezioni di massa erano comuni, molte delle quali fatali.Non c'erano attrezzature per trasformare il cibo per i pazienti.Dopo che Nightingale inviò un appello al Times per una soluzione governativa alle cattive condizioni delle strutture, il governo britannico incaricò Isambard Kingdom Brunel di progettare un ospedale prefabbricato che potesse essere costruito in Inghilterra e spedito nei Dardanelli.Il risultato fu il Renkioi Hospital, una struttura civile che, sotto la direzione di Edmund Alexander Parkes, ebbe un tasso di mortalità inferiore a un decimo di quello di Scutari.Stephen Paget nel Dictionary of National Biography ha affermato che Nightingale ha ridotto il tasso di mortalità dal 42% al 2%, apportando lei stessa miglioramenti all'igiene o chiedendo la Commissione sanitaria.Ad esempio, Nightingale ha implementato il lavaggio delle mani e altre pratiche igieniche nell’ospedale di guerra in cui lavorava.