На конгрессе разгорелась напряженная дипломатическая борьба, продолжавшаяся свыше месяца. Среди союзников-победителей обнаружились серьезные разногласия. Англия требовала отторжения от России Кавказа и других земель, а также запрещения России иметь флот не только на Черном, но и на Балтийском море. Австрия претендовала на Молдавию, Валахию и на южную часть Бессарабии. Однако Франция считала невыгодным такое ослабление России, поскольку в этом случае позиции Англии и Австрии на Ближнем Востоке и особенно на Балканах резко усиливались в ущерб интересам Франции. Используя эти противоречия, русские дипломаты добились от союзников ряда существенных уступок.
30 марта 1856 г. был подписан Парижский мирный трактат. В основу его легли условия, выдвинутые французским правительством. Россия отдавала Турции Каре, а союзники возвращали России Севастополь и другие захваченные ими русские города. Россия, вынужденная теперь отказаться от своего требования о передаче православных подданных Османской империи под особое покровительство царя, согласилась гарантировать совместно с другими державами «независимость и целостность» Османской империи. Оба Дунайские княжества - Валахия и Молдавия - оставались под сюзеренитетом султана, и над ними фактически устанавливался коллективный протекторат великих держав. Плавание торговых судов по Дунаю объявлялось свободным; под предлогом обеспечения этого от России отторгалась южная часть Бессарабии, прилегающая к устью Дуная. Черное море объявлялось «нейтральным». России и Турции запрещалось иметь на нем военный флот и военно-морские базы. Особой конвенцией о режиме черноморских проливов подтверждался запрет прохода через Дарданеллы и Босфор в мирное время военных кораблей всех стран, кроме Турции.
Таким образом, Крымская война вопреки надеждам, возлагавшимся на нее демократическими силами Европы, не переросла в общую борьбу европейских народов против реакционных правящих кругов, в новую революцию. Правда, международное влияние царизма как оплота европейской реакции было значительно подорвано. Но победителями из войны вышли правящие круги Англии, Франции и Австрии, реакционность которых делала их прямыми преемниками царизма в роли «международного жандарма».
При всем том Крымская война оказала большое влияние на социально-политическую обстановку в европейских странах, и прежде всего в России. Серьезное внешнеполитическое поражение царизма, явившееся одним из главных итогов войны, еще более обострило кризис феодально-крепостнического строя в России и ускорило назревание в ней революционной ситуации.