14 сентября погрузили на суда обоз, 15–16 сентября — войска, артиллерию и лошадей. 17 сентября Нахимов вышел из Севастополя с эскадрой из 12 кораблей, 2 фрегатов, 2 корветов, 7 пароходов, 11 транспортов. 2 корабля и 2 фрегата пошли в Одессу за войсками для Севастополя.
24 сентября главные силы эскадры прибыли в Анакрию, а часть пошла в Сухум-Кале для выгрузки людей и грузов. Всего было перевезено 16 393 человека, 2 батареи и другой груз, 824 лошади. В Анакрии высадили 4 полка и обе батареи, в Сухум-Кале — 6 рот и лошадей. Перевозка прошла успешно, за время перехода было всего пять больных.
Докладывая Николаю I об экспедиции, A. C. Меншиков сообщал как об организаторской роли Корнилова, так и о «…примерной и настойчивой исполнительности командовавшего флотом в сей экспедиции вице-адмирала Нахимова».
Флот вернулся в Севастополь. Ко 2 октября завершились и перевозки войск из Одессы. Однако угроза войны становилась все более явственной. Потому 5 октября М. Б. Берх направил эскадру П. С. Нахимова из 4 линейных кораблей в крейсерство; ему подчинили фрегаты, бриги Босфорского отряда и пароход «Бессарабия».
5 октября Берх поставил Нахимову задачу крейсировать между Анатолией и Крымом, чтобы в случае разрыва отношений иметь силы на турецких коммуникациях.
11 октября эскадра П. С. Нахимова в составе линейных кораблей «Императрица Мария», «Чесма», «Храбрый», «Ягудиил», фрегата «Кагул» и брига «Язон» оставила Севастополь; позднее к ней присоединился пароходофрегат «Бессарабия». Фрегаты «Каварна», «Кулевчи» и бриг «Эней» уже крейсировали в море, наблюдая за движением турецких судов. Нахимов получил инструкцию не начинать боевых действий до нападения турок, ибо в Босфоре стояла англо-французская эскадра, а русскому послу в Лондоне было предъявлено заявление, что в случае атаки турецких портов союзные корабли вступят на Черное море для их защиты. 9 (21) октября Николай I сообщил адмиралу A. C. Меншикову, главнокомандующему морскими и сухопутными силами в Крыму, об этом заявлении и предписал избегать нападения на турецкие гавани. Черноморский флот безусловно мог одержать верх над турецким, но явно уступал по числу кораблей, особенно паровых, объединенным англо-франко-турецким силам. Неудобное осеннее крейсерство Нахимова оставалось единственным средством воздействия на турецкую морскую активность.
А турки проявляли активность. Еще 8 октября из Константинополя стало известно, что турецким военным кораблям приказано после 9 октября нападать на слабейшие русские силы; в Батум были направлены 3 пароходофрегата с крепостной артиллерией. Появление эскадры Нахимова между мысом Керемпе и портом Амастро заставило турецкое командование прекратить отправку судов к Кавказу в ожидании, что русские корабли уйдут на зимовку. Но расчет не оправдался: несмотря на ненастную погоду, черноморские моряки продолжали крейсерство.
Первые дни с эскадры П. С. Нахимова лишь наблюдали за движением почтовых и торговых турецких судов, не препятствуя им. Тем временем 12 (24) октября A. C. Меншикову и начальнику штаба Черноморского флота вице-адмиралу В. А. Корнилову стало в Николаеве известно об обстреле турками русской флотилии на Дунае, что означало открытие военных действий; вернувшись в Севастополь, Корнилов отдал приказ приготовить к выходу в море эскадру контр-адмирала Ф. М. Новосильского, а остальные корабли составили эскадру контр-адмирала Н. П. Вульфа для обороны главной базы. 18 октября В. А. Корнилов послал с фрегатом «Каварна» письмо, разрешающее эскадре П. С. Нахимова уничтожать или задерживать военные суда турок, отпуская суда купеческие, если на них нет служащих или грузов, принадлежащих правительству султана. В тот же день, получив извещение о повелении Царя оставаться в оборонительном состоянии, Корнилов был вынужден направить Нахимову с корветом «Калипсо» соответствующее письмо. 19 ноября он послал своего адъютанта Г. И. Железнова к Нахимову с очередным посланием, предлагавшим выжидать первого выстрела турок. Пароход «Одесса», на котором шел Железнов, догнал «Каварну» и «Калипсо», оба были возвращены в Севастополь, а Нахимов получил письмо об отмене не дошедших до него ранее приказов.
A. C. Меншиков тем временем решил под свою ответственность атаковать турецкий флот, если тот расположится вне Босфора; князь в предписании от 20 октября поторопил ранее задуманную Корниловым рекогносцировку. Выступившие 23 октября в поход 4 парохода под флагом Корнилова прошли вдоль берегов Болгарии до Бургаса, не увидев противника; 26 октября с пароходофрегата «Владимир» заметили у входа в Босфор эскадру из 5 фрегатов, корвета и парохода. Другие русские суда видели несколько линейных кораблей и фрегатов. 28 октября вице-адмирал вернулся в Севастополь; получив предписание A. C. Меншикова об истреблении флота, вышедшего из Босфора, он вечером того же дня отдал приказ эскадре контр-адмирала Ф. М. Новосильского, присоединив пароходофрегаты «Владимир», «Одесса», бриг «Эней», выйти в море. В приказе были следующие любопытные строки: «…если бы счастье нам благоприятствовало и мы бы встретили неприятеля, то с помощью Божиею офицеры и команда судов, со мной отплывающих, вполне воспользуются случаем увеличить наш флот новыми кораблями». Эта часть приказа позволит нам понять последующие действия Корнилова.
29 октября эскадра из 6 линейных кораблей, 2 пароходофрегатов и брига оставила Севастополь. Нахимову Корнилов писал 28 октября, что рассчитывает на его победу над турецкой эскадрой. Сам он намеревался пройти вдоль берегов Черного моря до встречи с эскадрой Нахимова и вернуться в главную базу. Существовал также замысел зажать турок между двумя эскадрами и уничтожить. Однако реальные действия не позволили осуществить замысел.
Эскадра В. А. Корнилова, преодолевая шквалы и сильное волнение, продвигалась к мысу Калиакрия. Нетерпеливый вице-адмирал, узнавший 4 ноября от выходившего к Босфору на разведку пароходофрегата «Владимир», что у пролива стоят фрегаты и легкие суда, что англо-французский флот не появлялся в море, но 31 октября 3 турецких парохода вышли в Трапезунд, решил предупредить Нахимова и отправился на «Владимире» к востоку, поручив Новосильскому также найти эскадру Нахимова, оставить ему при необходимости два корабля и вернуться в Севастополь. Если бы Корнилов твердо придерживался своего плана, не было бы, возможно, и Синопского сражения.
А. Слейд описывает деятельность турецкого флота следующим образом. После начала войны в море крейсировала эскадра. Когда стало известно о появлении в море русских 3 линейных кораблей, 2 фрегатов и парохода (эскадра Нахимова), был отправлен А. Слейд на спешно снаряженном фрегате «Нусретие», который вскоре присоединился к эскадре и крейсировал с ней до конца октября — начала ноября, выдержав шторм и снегопад; 31 октября слой снега на палубе составлял несколько дюймов. Корабли теряли ориентировку, а фрегат «Каиди-Зефер» штормом занесло в Синоп.
Перед отплытием Слейд рекомендовал не отправлять в Синоп одни только легкие силы, и капудан-паша, соглашаясь с главным советником, намеревался доказывать правительству необходимость послать на зимовку также 2 корабля. Однако британский посол по совету адмиралов настоял на том, чтобы не отправлять в Синоп линейные корабли; союзный флот ограничил свою поддержку переходом в Бейкос, ближе к выходу из Босфора.
В это время турки осуществляли операцию по переброске войск и оружия на берега Кавказа. Сначала на восток направились упомянутые выше 3 пароходофрегата, затем в Синоп 5 фрегатов и корвет Осман-паши в Синоп. Для их прикрытия на Черное море выходил весь турецкий флот, о чем писала зарубежная пресса. Этот факт подтверждают наблюдения выходивших к Босфору русских крейсеров. Однако опрошенные шкиперы сообщили, что турецкий флот недолго был в море и вернулся в Босфор.
Пароходофрегаты прошли к цели незамеченными. Парусную эскадру видели впервые с пароходофрегата «Одесса» в ночь на 1 ноября, но не смогли передать сведения. Вторым оказался «Владимир».