Когда последовала высадка союзников в Крыму, Горчаков по собственному почину, предупреждая высочайшие повеления, всячески старался содействовать удовлетворению материальных нужд крымской армии. Наконец начальство над этой армией пришлось принять самому Горчакову, и в самое тяжелое время; он руководил обороной Севастополя с февраля по август 1855 года.