Продолжая по-прежнему управлять своим краем, Паскевич снова был вызван на театр военных действий, происходивших на Дунае, вследствие войны России с Турцией. Смелый план императора Николая I, состоявший в быстром движении через Балканские горы, был под влиянием Паскевича существенно изменён на более осторожный, в основании которого лежало предварительное занятие различных крепостей на Дунае. Русские войска под предводительством М. Д. Горчакова вступили в Молдавию и Валахию, и в 1853 году произвели уже несколько сражений с турецкими войсками под Ольтеницей, Четати, и т. д. Тогда по высочайшему повелению главнокомандующим на западных и южных границах был назначен в 1854 году Паскевич, прибывший 3 апреля в Дунайскую армию. Он немедленно принял командование над войсками 3-го, 4-го и 5-го армейских корпусов и, сделал новые распоряжения о размещении их, скоро приблизился к Силистрии. Предполагая заняться её осадой, 28 мая Паскевич лично делал рекогносцировку, причём был сильно контужен ядром; это вынудило его сдать командование армией опять Горчакову и выехать 1 июня в Яссы, откуда продолжал руководить войсками. В июле — августе Паскевич руководил выводом русских войск из Валахии и Молдавии. Во время вывода войск на территории Дунайских княжеств не был оставлен ни один человек из 27 тысяч раненых и больных. Вместе с русскими войсками в Россию ушло немалое количество румын, болгар и сербов. Завершив вывод войск, Паскевич, с позволения Николая I, для поправления здоровья и отдыха, выехал в своё гомельское имение, а затем — в Варшаву.