Когда в конце 1853 г. вспыхнула Крымская война, Толстой перевёлся в Дунайскую армию, участвовал в сражении при Ольтенице и в осаде Силистрии, а с ноября 1854 г. по конец августа 1855 г был в Севастополе.
Стела в память участника обороны Севастополя 1854—1855 гг. Л. Н. Толстого у четвёртого бастиона
Толстой долго жил на опасном 4-м бастионе, командовал батареей в сражении при Чёрной, был при бомбардировке во время штурма Малахова Кургана. Несмотря на все ужасы осады, Толстой написал в это время рассказ «Рубка леса», в котором отразились кавказские впечатления, и первый из трёх «Севастопольских рассказов» — «Севастополь в декабре 1854 г.». Этот рассказ он отправил в «Современник». Тотчас же напечатанный, рассказ был с интересом прочитан всей Россией и произвёл потрясающее впечатление картиной ужасов, выпавших на долю защитников Севастополя. Рассказ был замечен императором Александром II; он велел беречь даровитого офицера.