Em 21 de outubro de 1854, ela e uma equipe de 38 enfermeiras voluntárias, incluindo sua enfermeira-chefe Eliza Roberts e sua tia Mai Smith, e 15 freiras católicas foram enviadas para o Império Otomano .Nightingale chegou ao quartel Selimiye em Scutari no início de novembro de 1854. Sua equipe descobriu que os cuidados inadequados aos soldados feridos estavam sendo prestados por equipes médicas sobrecarregadas diante da indiferença oficial.Os medicamentos eram escassos, a higiene era negligenciada e as infecções em massa eram comuns, muitas delas fatais.Não havia equipamento para processar alimentos para os pacientes.Depois que Nightingale enviou um apelo ao The Times para uma solução governamental para as más condições das instalações, o governo britânico encarregou Isambard Kingdom Brunel de projetar um hospital pré-fabricado que pudesse ser construído na Inglaterra e enviado para os Dardanelos.O resultado foi o Hospital Renkioi, uma instalação civil que, sob a gestão de Edmund Alexander Parkes, teve uma taxa de mortalidade inferior a um décimo da de Scutari.Stephen Paget, no Dicionário de Biografia Nacional, afirmou que Nightingale reduziu a taxa de mortalidade de 42% para 2%, seja ela mesma fazendo melhorias na higiene ou convocando a Comissão Sanitária.Por exemplo, Nightingale implementou a lavagem das mãos e outras práticas de higiene no hospital de guerra em que trabalhava.