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", ובין היתר:
תקופת הטנזימאט הגיעה לשיאה ולסיומה עם קבלת החוקה הראשונה ב-23 בדצמבר 1876. החוקה שכונתה "החוק הבסיסי" (Kanûn-ı Esâsî) העניקה חירויות פרט ושוויון לכל אזרחי האימפריה, ופתחה את "תקופת החוקה הראשונה" (Birinci Meşrûtiyet Devri) שנמשכה שנתיים בלבד, עד 1878, עת הושעתה והפרלמנט פוזר.
מלחמות המחצית השנייה של המאה ה-19.
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. במלחמה זו עמדו מגיניה הרוסיים של סבסטופול במשך 11 חודשים במצור שהטילו עליה הצבאות היריבים עד שנכבשה. לאחר כיבוש סבסטופול והכתרתו של אלכסנדר השני לצאר, הסתיימה המלחמה ב-30 במרץ 1856 ונחתם חוזה השלום בפריז, בעיקר בשל עייפות שני הצדדים וההכרה ההדדית בחוסר היכולת להשיג הכרעה במלחמה. בחוזה זה ויתרה רוסיה על ניסיונה להפוך לנותנת החסות לנוצרים האורתודוקסים באימפריה העות'מאנית, והסולטאן מצדו הבטיח לשמור על זכויות הנוצרים במדינתו (ראו לעיל).
בעידודה של רוסיה ובשל גל ההתעוררות הלאומית פרצו ב-1875 מרידות ברחבי הבלקן, ורוסיה אשר לא ויתרה על שאיפותיה להשיג גישה לים התיכון ולשלוט באיסטנבול ובמיצרים הסמוכים לה, הכריזה מלחמה על האימפריה ב-24 באפריל 1877. כך החלה המלחמה העות'מאנית-רוסית (1877–1878) (93Harbi - "מלחמת ה-93") בין רוסיה ורומניה מצד אחד לעות'מאנים מצד שני. המלחמה נוהלה בצורה כושלת על ידי שני הצדדים גם יחד, אך בפברואר 1878 הרוסים כמעט והגיעו לאיסטנבול, ובריטניה שחששה שהעיר תיפול לידיהם שלחה אליה את הצי המלכותי. בשל האובדן העצום בחיי אדם ממנו סבל הצבא הרוסי, הסכימה רוסיה לחוזה סן סטפנו שנחתם ב-3 במרץ 1878, ולפיו הכירה האימפריה העות'מאנית בעצמאותן של רומניה, סרביה, מונטנגרו, באוטונומיה רחבת היקף בבולגריה, וכן בכינונה של אוטונומיה בבוסניה והרצגובינה תחת חסות אוסטרית.
כאשר שמע בנג'מין דיזראלי על ההסכם, הוא דרש את ביטולו לאלתר ואיים במלחמה, ובתגובה כינס אוטו פון ביסמרק את קונגרס ברלין שהביא לפתרון המשבר הבינלאומי שנוצר. בקונגרס ברלין בוטלו חלק מההסכמות שנתקבלו בחוזה סן סטפנו, שטחה של בולגריה כמדינה עצמאית צומצם והחלק המזרחי שיועד לה הושב לעות'מאנים אשר הקימו בו את מחוז רומליה המזרחית האוטונומי. גם החלק המערבי של תראקיה שהיה אמור להיות חלק מבולגריה נותר בשליטת העות'מאנים. מאידך זכתה רוסיה בשטחים בקווקז ואנגליה קיבלה לרשותה את קפריסין בתמורה לתמיכתה בסולטאן בעת המלחמה. עצמאותן של סרביה, רומניה ומונטנגרו אושרה כפי שנקבע בהסכם הקודם וכך גם באשר להעברתה של בוסניה והרצגובינה לפיקוח אוסטרי. קריעת השטחים מהאימפריה המשיכה גם לאחר קונגרס ברלין. באפריקה עברה מצרים לידי בריטניה באופן רשמי בשנת 1882, אף על פי ששנים רבות קודם לכן כבר תיפקדה זו כמדינה עצמאית לכל דבר. ב-6 בספטמבר 1885 סופחה רומליה המזרחית לבולגריה ושנה לאחר מכן הכירו בכך גם העות'מאנים כאשר הסולטאן "מינה" את "נסיך בולגריה" כמושל הכללי של רומליה המזרחית.
עם פרוס המאה ה-20 נותרו ברשות האימפריה העות'מאנית שטחים מצומצמים בלבד באירופה, ובאפריקה שלטה רק בלוב, וגם זאת בעיקר על הנייר. במזרח התיכון הצליחה לשמר את שליטתה במסופוטמיה ובחצי האי ערב. מלחמת קרים ומלחמת רוסיה-טורקיה המחישו היטב את חולשתה של האימפריה העות'מאנית, ששוב לא יכלה לנהל את מאבקיה הצבאיים והפוליטיים בגפה ונזקקה לשם כך לעזרתן של מעצמות אירופה האחרות.
ראשית המאה ה-20.
בשנים הראשונות של המאה ה-20 לא התחוללו אירועים דרמטיים באימפריה העות'מאנית, והסולטאן עבדול חמיד השני הגיע לשנת השלושים לשלטונו. אך עד מהרה החלה מערבולת של התרחשויות רוויית מלחמות ומאבקים שהביאה בתוך מספר שנים סוערות לסופה של האימפריה. 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. הם השתייכו לכל אורחות החיים אך שיתפו ביניהם את התמיכה בשינוי מצבה של המדינה. רוב הטורקים הצעירים הצטרפו למועצת האיחוד והקידמה אך היא לא הייתה למפלגתם בלבד, אלא הפכה לארגון גג של תושבים רבים ברחבי האימפריה, בני לאומים שונים, אשר נפשם קצה במצבה ואשר שאפו לשינוי. בשנת 1907 החליטה הפדרציה המהפכנית הארמנית (ארמנית Հայ Հեղափոխական Դաշնակցութիւն - "האי הגהאפוגהאקאן דשנקצוטיון" ומכאן לעיתים רק ה"דשנקצוטיון") לאחד כוחות עם מועצת האיחוד והקידמה מתוך תקווה שכאשר תשיג האחרונה את השינוי המיוחל, יזכו הארמנים במדינה עצמאית. באותה עת היוו הפדרציה המהפכנית הארמנית ומועצת האיחוד והקידמה את שני הכוחות העיקריים בקרב האופוזיציה לשלטון.
ב-3 ביולי 1908 פרצה הפיכת הטורקים הצעירים במקדוניה. באופן אירוני החלה ההתקוממות בידי כוחות צבא שהיו מעוניינים אמנם בהחזרתה של החוקה לתוקף, אך גם בהשבת יציבותו של המשטר הישן ובשימור הסטטוס קוו, כמו גם בשיפור תנאי העסקתם. אולם ההתקוממות זכתה לתמיכה רחבה בקרב הכוחות המזוינים ובקרב אזרחים והתפשטה 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). הסולטאן היה לדמות ייצוגית בלבד, וכבר באותה שנה נערכו בחירות לפרלמנט. עם זאת, הסולטאן לא זנח את תוכניתו לשוב ולתפוס את רסן השלטון, וקיפאון בתפקודו של הפרלמנט הצעיר הביא לתסיסה בקרב האוכלוסייה והצבא. ביום 13 באפריל 1909 (או 31 במרץ לפי הלוח היוליאני שנהג אותה עת באימפריה, ומכאן השם הטורקי: "31Mart Vakası" - "תקרית ה-31 במרץ"), פרצה מהפכת נגד מטעמו של הסולטאן. במהלך זה תמכו זרמים שמרניים-מוסלמים אשר קראו להנהגת החוק המוסלמי במדינה, והסולטאן מצידו סיפק את הסחורה והבטיח להיענות לדרישה. ההתקוממות דוכאה בתוך ימים ספורים ולאחר שבועיים לערך הודח הסולטאן ונשלח לגלות בסלוניקי. ב-27 באפריל 1909 הומלך במקומו אחיו מהמט החמישי "רשאד", שהיה לשליט נטול סמכויות מיומו הראשון בתפקיד.
צרותיה של האימפריה לא היו רק מבית. ב-1909 סיפחה אוסטרו-הונגריה את בוסניה והרצגובינה שבה החזיקה דה-פאקטו מאז קונגרס ברלין. חמור מכך, 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 (טורקית Trablusgarp Savaşı, איטלקית Guerra italo-turca). האיטלקים נהנו משליטה בזירה הימית שבין טורקיה ללוב, ולראשונה בהיסטוריה הוכרעה מלחמה בלוחמה אווירית. באפריל 1912 המלחמה התפשטה והאיטלקים פלשו לרודוס ולאיים הדודקאנסיים בים האגאי, וסיימו בכך את עצמאותם של האיים, זמן קצר לאחר שאלה הכריזו עליה. הסכם שלום נחתם ב-18 באוקטובר 1912, אך הקלות בה הצליחו האיטלקים לכבוש את לוב, עוררה את מדינות הבלקן להתקומם כנגד העות'מאנים, ובטרם הסתיימה מלחמת טורקיה-איטליה, נפתחה מלחמת הבלקן הראשונה.
בינתיים נערכו הבחירות השניות לפרלמנט באיסטנבול ב-1912, ומועצת האיחוד והקידמה זכתה הפעם ב-184 מושבים המקבילים ל-67% מהסך הכל. אולם מושב הפרלמנט היה קצר במיוחד, והממשלה פיזרה אותו ב-5 באוגוסט 1912 במסגרת מצב חירום שהוכרז בשל מלחמת הבלקן הראשונה הקרבה.