В 1855 году назначен командующим Сардинского экспедиционного корпуса численностью в 18 061 человек (не считая корабельных команд), посланного в Крым для участия в Крымской войне против России. В мае 1855 года во главе корпуса высадился в Балаклаве, затем сардинцы получили боевой участок союзной армии, прикрывавший её тыл от действий русской армии в Крыму. Отличился в сражении на Чёрной речке , где сардинцы потеряли один редут, но в-целом смогли удержать свою позицию, их действия сыграли свою роль в победе союзников. Этот бой стал практически единственным сражением Сардинского экспедиционного корпуса в Крыму. Однако если в боях сардинцы потеряли убитыми всего 19 человек (из них 2 офицера) и ранеными 207 человек (в том числе 13 офицеров), из которых умерло от ран 16 человек, то от эпидемий дизентерии, холеры, тифа и цинги умерло 1 736 человек (а по другим данным, даже 2 166 сардинцев). В числе умерших от холеры был и старший брат командующего, командир 2-й сардинской пехотной дивизии генерал-лейтенант Александр Ламармора. Под Севастополем появилось большое Итальянское военное кладбище.