Na začiatku Krymskej vojny sa vrátil späť na územie Osmanskej ríše a zúčastnil sa obrany východotureckej pevnosti Kars proti ruským vojskám. V pevnosti mal hlavné velenie anglický generál William Fenwick Williams a v posádke slúžilo niekoľko Uhrov (okrem Kmeťa aj Richard Guyon alias Hurşid Paša). Obliehanie pevnosti si vyžiadalo množstvo obetí na tureckej i ruskej strane, ale napokon skončilo kapituláciou pevnosti koncom novembra 1855. Časti obrancov, medzi nimi aj Kmeťovi, sa podarilo ešte pred kapituláciou z pevnosti ujsť cez ruské pozície a dostať sa do mesta Erzurum, kde sa nachádzala hlavná časť osmanskej armády. Následne sa Kmeť presunul do Istanbulu. V roku 1856 Kmeť v Londýne publikoval svoje spomienky na obranu pevnosti Kars.