В период Крымской войны Муромский полк в апреле 1854 г. был отправлен в Придунайские княжества и в течение 6 месяцев нёс тыловую службу. 10 марта 1854 г. для полка были сформированы в России из бессрочно-отпускных 7-й и 8-й запасные батальоны, и 1 марта 1855 г. он был отправлен на усиление войск в Крыму. Прибыв 19 апреля на позицию у Мекензиевой горы, Муромский полк 8 мая 1855 г. был переведён на Корабельную сторону Севастополя и с двумя батальонами Черниговского пехотного полка составил гарнизон Волынского и Селенгинского редутов и Забалканской батареи. 26 мая, при штурме союзниками передовых укреплений левого фланга оборонительной линии, Муромский полк после геройского сопротивления очистил редут и батарею, потеряв 33 офицеров и 1533 нижних чинов. После этого штурма остатки полка были сведены в батальон и назначены в резерв. В июле Муромский полк был укомплектован и 9 августа занял куртину на Корабельной стороне, между 2-м бастионом и Малаховым курганом. При штурме 27 августа Малахова кургана Муромский полк, несмотря на тройное превосходство сил неприятеля, удержал за собой куртину и только вечером отступил на Северную сторону, потеряв 13 офицеров и 422 нижних чинов. За геройскую службу в Севастополе 1, 2, 3 и 4-му батальонам были пожалованы 30 августа 1856 г. Георгиевские знамена.