В 1851-53 Толстой на Кавказе участвует в военных действиях (сначала в качестве волонтёра, затем – артилеристского офицера), а в 1854 отправляется в Дунайскую армию. Вскоре после начала Крымской войны его по личной просьбе переводят в Севастополь (в осажденном городе он сражается на знаменитом 4-м бастионе).