בשנת 1683 התחולל קרב וינה בו הובסו העות'מאנים בידי קואליציה נוצרית "קדושה" בראשות מלך פולין יאן סובייסקי, אשר פיקד על צבאות אוסטריה, האיחוד הפולני-ליטאי, ומספר נסיכויות גרמניות. קרב זה אשר הוביל לחתימת הסכם קרלוביץ ב-1699 לפיו ויתרו העות'מאנים על שטחים נרחבים באירופה, סימן את קץ איומם על מרכז אירופה, והחל את שקיעתה האיטית.
שקיעה (המאה ה-18 עד סוף המאה ה-19).
ראשית המאה ה-18 הביאה שקט יחסי ונפתחה "תקופת הצבעונים" (Lâle Devri) שהחלה ב-1718 ונמשכה עד 1730. התקופה זכתה לשמה בשל כך שצבעונים היו חביבים על הסולטאן אהמט השלישי ושלטו באופנה באימפריה ולמעשה באירופה כולה ("שיגעון הצבעונים"). הסולטאן השקיע מאמצים בשיפור מצבה של המדינה - הוא הורה על הורדת מיסים, איפשר השקעה פרטית ושיפר את ביצוריהן של ערי הבלקן. עם זאת, שליטתה של האימפריה במחוזותיה הייתה מוגבלת ומספר אזורים כמו מצרים ואלג'יריה, תיפקדו כישויות ריבוניות לכל דבר, למעט שמן.
ניסיונות לרפורמות בצבא העות'מאני נתקלו בהתנגדותם של גורמים שמרניים, כמו היניצ'רים, כוח העילית הוותיק של האימפריה, שהחזיק בכוח פוליטי עצום. עם זאת, ב-1808 עלה מהמוט השני לכס השלטון וחידש את תנופת הרפורמה. ב-1826 הוא הורה על הקמת יחידה עלית חדשה וכאשר ה"יניצ'רים", חיל הרגלים הוותיק, התקומם בתגובה ב-14 ביוני 1826, טבח בהם הסולטאן וחיסל אותם. ביתר החזיתות ספג מהמוט השני כישלונות צורבים. מלחמת העצמאות היוונית נפתחה ב-25 במרץ 1821 והיוונים זכו בתמיכה בינלאומית. באוקטובר 1827 נערך קרב נאווארינו בין ציי המלחמה של בריטניה, צרפת ורוסיה, לבין הצי העות'מאני. הקרב שבו הובסו העות'מאנים נחשב לאחד המהלכים המכריעים במלחמה, ולבסוף נחתמה אמנת קונסטנטינופול ביולי 1832 אשר בה נאלצו העות'מאנים להכיר בעצמאות יוון. במקביל איבדה האימפריה את אלג'יריה והצרפתים השתלטו עליה ב-1830.
מול כישלונות אלה ביססו הסולטאנים את מדיניות הטנזימאט (Tanzîmât - "ארגון מחדש"). ב-3 בנובמבר 1839 פרסם הסולטאן אבדילמג'יט הראשון את הצהרת הטנזימאט (Tanzimat Fermanı) שמטרתה "להביא את יתרונות הממשל התקין לרחבי האימפריה באמצעות הקמתם של מוסדות חדשים". חידושים רבים בתחום הכלכלי, האזרחי והצבאי נכנסו לתוקפם, החוק הצרפתי האזרחי והפלילי אומץ, והונהג מעמד אזרחי אחיד לכל תושבי המדינה ב-1869.
המחצית השנייה של המאה ה-19 התאפיינה בשתי מלחמות חשובות בחזיתות האירופיות. ב-30 בנובמבר 1853, תקפו הרוסים את ספינות הצבא העות'מאני שעגנו בנמל סינופ והטביעו כמה מהן. התקפה זו הביאה להתערבותן של בריטניה וצרפת, והיא נחשבת ליריית הפתיחה של מלחמת קרים שבה נלחמו שתי האחרונות לצד העות'מאנים ונגד הרוסים. המלחמה הסתיימה ב-30 במרץ 1856 בלא שהושג בה ניצחון חד משמעי למי מהצדדים. מאידך בהמלחמה העות'מאנית-רוסית (1877–1878) (93Harbi - "מלחמת ה-93") בין רוסיה ורומניה לבין האימפריה העות'מאנית, הגיעו הרוסים לשערי איסטנבול, ורק התערבות בריטית מנעה את כיבושה. בעקבות מלחמה זו נחתם חוזה סן סטפנו, אך הוא בוטל ארבעה חודשים לאחר מכן בקונגרס ברלין. החלטות ברלין הטיבו את מצבה של האימפריה לפי ההסכם הקודם, אך גם לפיו היא איבדה שטחים עצומים - רוסיה זכתה בשטחים בקווקז, ואנגליה זכתה בקפריסין בתמורה לתמיכתה בסולטאן במלחמה. עצמאותן של סרביה, רומניה ומונטנגרו אושרה, בוסניה והרצגובינה עברה לשליטת אוסטריה ובולגריה זכתה באוטונומיה. מלחמת קרים ומלחמות רוסיה-טורקיה המחישו היטב את חולשתה של האימפריה העות'מאנית, ששוב לא יכלה לנהל את מאבקיה הצבאיים בגפה ונזקקה לעזרתן של מעצמות אירופה האחרות.
התמוטטות (המאה ה-20).
ב-1906 הקימו הטורקים הצעירים (מצרפתית Jön Türkler) את "מועצת האיחוד והקידמה" (İttihad ve Terakki Cemiyeti). המושג "טורקים צעירים" היה כינוי כללי לקבוצות פרוגרסיביות רבות שהחלו להיווצר בקרב סטודנטים וקציני צבא החל בעשור האחרון של המאה ה-19. רוב הטורקים הצעירים הצטרפו למועצת האיחוד והקידמה אך היא לא הייתה למפלגתם בלבד, אלא הפכה לארגון גג של אזרחים רבים ברחבי האימפריה, בני לאומים שונים, אשר נפשם קצה במצבה ואשר שאפו לשינוי; ובשנת 1907 החליטה גם הפדרציה המהפכנית הארמנית לאחד כוחות עם מועצת האיחוד והקידמה מתוך תקווה שכאשר תשיג האחרונה את השינוי המיוחל, יזכו הארמנים במדינה עצמאית. ב-3 ביולי 1908 פרץ מרד הטורקים הצעירים וזכה לתמיכה רחבה בקרב הכוחות המזוינים ובקרב אזרחים, והתפשט ברחבי המדינה. הסולטאן נאלץ להשיב את החוקה על כנה ב-24 ביולי 1908 ולכנס שוב את הפרלמנט, ובכך נפתחה "תקופת החוקה השנייה" (İkinci Meşrûtiyyet Devri).
מהפכת נגד שהתחוללה ב-13 באפריל 1909 דוכאה בתוך ימים ספורים ולאחר שבועיים לערך הודח הסולטאן ונשלח לגלות בסלוניקי. במקומו הומלך אחיו מהמט החמישי "רשאד" ביום 27 באפריל 1909 והיה לשליט נטול סמכויות.
בחמש השנים שנותרו עד מלחמת העולם הראשונה התרגשו על האימפריה שלוש מלחמות שונות, אשר המשיכו וקרעו ממנה שטחים. ב-29 בספטמבר 1911 פלש הצבא האיטלקי למחוזות טריפוליטניה וקירנאיקה, מעוזיה האחרונים של האימפריה העות'מאנית בצפון אפריקה, ופתח במלחמת איטליה-טורקיה. האיטלקים כבשו את לוב וכן את רודוס והאיים הדודקאנסיים. הסכם שלום נחתם ב-18 באוקטובר 1912, אך הקלות בה הצליחו האיטלקים במלחמתם, עוררה את מדינות הבלקן להתקומם כנגד העות'מאנים, ובטרם הסתיימה מלחמת טורקיה-איטליה, נפתחה מלחמת הבלקן הראשונה. במלחמת זו חברו סרביה, מונטנגרו, יוון ובולגריה כנגד האימפריה העות'מאנית. ב-9 בנובמבר נכנעה סלוניקי לצבא היווני שהקדים את הצבא הבולגרי ביום אחד, ואילו אדירנה נפלה לידי הבולגרים בקרב אדריאנופול ב-11 במרץ 1913. הסכם לונדון סיים את המלחמה ב-30 במאי 1913, והעות'מאנים איבדו את צפונה ומערבה של תראקיה שעברה לשליטת בולגריה, את מקדוניה וצפון יוון. שבועיים לאחר מכן החלה מלחמת הבלקן השנייה ביוזמתה של בולגריה וב-23 ביולי 1913 עזבו הבולגרים את אדירנה וזו הושבה לטורקים בלא ירייה בודדת.
בעקבות הפיכה נוספת בינואר 1913 בראשותו של איסמאיל אנוור פאשה, הוא תפס את רסן השלטון בפועל. ב-1914 התקיימו בחירות לפרלמנט, אך הפעם התמודדה רק מועצת האיחוד והקידמה על קולות הבוחרים, וזכתה בכל המושבים. מעתה הונהגה המדינה בידי טריומווירט בו היו חברים שר המלחמה איסמאיל אנוור פשה, שר הפנים מחמט טלאט פאשה (Talat Paşa) ושר הימייה אחמד ג'מאל פאשה.
ב-2 באוגוסט 1914 נחתמה ברית סודית בין גרמניה לאימפריה העות'מאנית (Osmanlı-Alman İttifakı), אשר הביאה להצטרפותה של האימפריה למעצמות המרכז. המלחמה התנהלה במספר זירות: זירת מסופוטמיה, זירת הקווקז ופרס, זירת הלבנט והמרד הערבי וזירת הדרדנלים. בתחילה האירה ההצלחה פנים לצבא העות'מאני - פלישת כוחות מדינות ההסכמה לגליפולי נהדפה לחלוטין בתחילת ינואר 1916, שלושה חודשים לאחר מכן הסתיים המצור על כות במסופוטמיה בתבוסה מבישה לצבא הבריטי והחזית בחצי האי סיני הייתה סטטית; אך לאחר מכן התהפכו היוצרות, והעות'מאנים נחלו מפלות בכל החזיתות, למעט בחזית הקווקז בה נטלו את היוזמה החל באפריל 1918. בעיצומה של המלחמה הורה שר הפנים מחמט טלאט פאשה על גירוש הארמנים לסוריה במסגרת "חוק הטרנספר" (Tehcir). בכך החלה הגלייתם של הארמנים מתחומי אסיה הקטנה ולאחר מכן התפתחה לרצח עם אשר ליווה את כל ימי המלחמה. מעשי טבח נעשו גם באשורים ובתושביה היוונים של אסיה הקטנה.
המלחמה הסתיימה באופן רשמי עם חתימת הפסקת האש של מודרוס ביום 30 באוקטובר 1918. בין היתר איפשרה הפסקה האש למנצחים לעשות כרצונם בכל שטחי אסיה הקטנה ואף להחזיק עמדות תצפית ושליטה לאורך מצרי הבוספורוס והדרדנלים. משמעותו של תנאי זה הייתה כי איסטנבול, בירת האימפריה, הפכה לשטח כבוש. ב-13 באוקטובר 1918 הגיע שלטונה של מועצת האיחוד והקידמה לסופו עם התפטרותה של הממשלה, ושלושת חברי הטריומווירט נמלטו מאיסטנבול ב-2 בנובמבר 1918 ויצאו לגלות. כוח צבאי צרפתי נכנס לאיסטנבול ב-12 בנובמבר 1918 ולמחרת הגיע כוח בריטי בעקבותיו. בדצמבר 1918 הוקם מנהל צבאי בעיר וזה החל לחפש אחר פושעי מלחמה על מנת להעמידם לדין בגין פשעים כנגד הארמנים והיוונים.
הבחירות האחרונות לפרלמנט העות'מאני נערכו בדצמבר 1919 תחת שלטון הכיבוש שהתקיים מכוח הפסקת האש. רוב 140 חברי הפרלמנט הרביעי והאחרון של האימפריה נמנו עם "האגודה להגנה על זכויות אנטוליה ותראקיה" בראשותו של מוסטפא כמאל, בעוד הוא עצמו נותר באנקרה. אף על פי שפרלמנט זה היה קצר ימים, הוא הספיק לקבל שש החלטות חשובות בעניין דרישותיה של טורקיה לריבונות ואשר זכו לשם הכולל "מיסק-אה מילי" (Misak-ı Millî - "שבועת הלאום"). בליל 15 במרץ 1920 החלו כוחות בריטים להשתלט על בניני מפתח בעיר וכן עצרו חמישה חברי פרלמנט. הפרלמנט העות'מאני התכנס בפעם האחרונה ומחה על מעצר חבריו, אך ב-5 באפריל 1920, תחת לחץ המינהל הצבאי, הורה הסולטאן מהמט השישי על פיזורו של הפרלמנט. ב-10 באוגוסט 1920 חתמה האימפריה העות'מאנית על הסכם סוור (טורקית Sevr Antlaşması, אנגלית Treaty of Sèvres) שנוסח בעקבות ועידת סן רמו. ההסכם השלים את חלוקתה של אסיה הקטנה בין המדינות המנצחות.