Im Juni 1853 befahl der russische Zar Nikolaus I. den Einmarsch seiner Truppen in die Donaufürstentümer und eröffnete damit den Krimkrieg. Omer, inzwischen zum "Pascha" ernannt, rückte daraufhin gegen die Kaiserlich Russische Armee an der Donau vor und errang in der Schlacht von Oltenița am 4. November den ersten Sieg. Der russische Fürst Iwan Paskewitsch begann am 14. April 1854 mit der Belagerung der strategisch wichtigen Festung Silistra. Omar Pascha führte am 10. Juni eine Entsatzarmee heran und war in den Kämpfen vor Silistra erneut siegreich. Die Russen mussten die Belagerung von Silistra daher nach 55 Tagen, am 23. Juni, aufgeben. Omar Pascha rückte am 22. August in Bukarest ein. Im September 1854 wurde er mit 30.000 Türken zur Unterstützung der alliierten Briten und Franzosen auf die Krim beordert. Dort nahm er an der Belagerung von Sewastopol teil. Als die Russen im Juni 1855 die Belagerung der Festung Kars begannen, informierte Omar Pascha daraufhin am 11. Juli 1855 die Alliierten, dass er seine Truppen von der Krim nach Kleinasien verlegen würde. Die Alliierten waren gegen diese Entscheidung und stimmten dem Plan erst im September zu. Omar Paschas Ablenkungsangriff auf Kutaissi wurde schließlich durch General Bebutow vereitelt.