Im April 1854 übernahm er nach dem Beginn des Krimkriegs auf den ausdrücklichen Wunsch von Nikolaus I. hin den Oberbefehl über die russischen Truppen in den Donaufürstentümern. Er begann Ende April 1854 mit der Belagerung der strategisch wichtigen Festung Silistra. Der osmanische General Omar Pascha führte am 10. Juni eine Entsatzarmee heran und war in den Kämpfen vor Silistra siegreich. Paskewitsch verließ die Armee, weil er von einem Granatensplitter getroffen worden war, und wurde wieder Statthalter von Polen. Die Belagerung von Silistra musste am 23. Juni, nach 55 Tagen, aufgegeben werden.