Pada pertengahan abad ke-19, Kesultanan Utsmaniyah dijuluki “orang sakit” oleh bangsa Eropa. Negara-negara suzerain (Kepangeranan Serbia, Wallachia, Moldavia, dan Montenegro) meraih kemerdekaan de jure pada 1860-an dan 1870-an.
Kemunduran kinerja angkatan darat semakin jelas sejak pertengahan abad ke-17 dan setelah Perang Turki Besar. Pada abad ke-18, sempat muncul sedikit keberhasilan melawan Venesia, tetapi pasukan Rusia bergaya Eropa di utara memaksa Kesultanan Utsmaniyah menyerahkan teritorinya.
Modernisasi Kesultanan Utsmaniyah pada abad ke-19 dimulai oleh militer. Pada tahun 1826, Sultan Mahmud II menghapus korps Yanisari dan membentuk angkatan darat modern Utsmaniyah. Pasukannya diberi nama Nizam-ı Cedid (Orde Baru). Angkatan Darat Utsmaniyah juga merupakan lembaga pertama yang mempekerjakan tenaga ahli luar negeri dan mengirimkan para perwiranya ke pusat pelatihan di negara-negara Eropa Barat.Karena itu pula, gerakan Turk Muda dirintis ketika para prajurit muda dan terlatih ini pulang ke negaranya.
Angkatan Laut Utsmaniyah turut ambil bagian dalam perluasan wilayah kesultanan di benua Eropa. Ekspansi ini berawal dari penaklukan Afrika Utara yang memasukkanAljazair dan Mesir ke Kesultanan Utsmaniyah pada tahun 1517.Sejak kehilangan Aljazair (1830 dan Yunani (1821), kekuatan laut dan kendali Utsmaniyah atas jajahan-jajahannya di seberang laut mulai melemah. Sultan Abdülaziz (berkuasa 1861–1876) berusaha membangun angkatan laut yang kuat dengan membuat armada terbesar ketiga di dunia setelah Britania Raya dan Perancis.Galangan kapal di Barrow, Inggris, membangun kapal selam pertamanya untuk Kesultanan Utsmaniyah pada tahun 1886.
Meski begitu, ekonomi Utsmaniyah yang melemah tidak dapat mempertahankan armada laut dalam jangka panjang. Sultan Abdülhamid II tidak mempercayai para laksamana yang memihak dengan reformis Midhat Pasha. Sultan mengklaim bahwa armada yang besar dan mahal tidak berguna untuk melawan Rusia saat Perang Rusia-Turki. Ia mengunci sebagian besar armadanya di dalam Tanjung Emas dan membiarkan kapalnya berkarat selama 30 tahun berikutnya. Setelah Revolusi Turk Muda tahun 1908, Komite Persatuan dan Kemajuan berupaya mengembangkan pasukan laut yang kuat.Yayasan Angkatan Laut Utsmaniyah didirikan pada tahun 1910 untuk membeli kapal-kapal baru melalui sumbangan masyarakat.
Pembubaran Kekaisaran Ustmaniyyah (1908–1922)
Era Konstitusional Kedua dimulai pasca Revolusi Turk Muda (3 Juli 1908) melalui pengumuman sultan tentang penggunaan kembali konstitusi 1876 dan pembentukan kembali Parlemen Utsmaniyah. Pengumuman ini menjadi awal pembubaran Kesultanan Utsmaniyah.Era ini didominasi oleh politik Komite Persatuan dan Kemajuan serta gerakan yang kelak dikenal dengan sebutan Turk Muda.
Memanfaatkan perpecahan sipil, Austria-Hongaria secara resmi menganeksasi Bosnia dan Herzegovina tahun 1908, tetapi mereka menarik tentaranya dari Sanjak Novi Pazar, wilayah lain yang diperebutkan Austria dan Utsmaniyah, untuk menghindari perang. Pada Perang Italia-Turki (1911–12), Kesultanan Utsmaniyah kehilangan Libyadan Liga Balkan menyatakan perang terhadap Kesultanan Utsmaniyah. Utsmaniyah kalah dalam Peperangan Balkan (1912–13) dan kehilangan teritori Balkan-nya kecualiThracia Timur dan ibu kota historis Adrianopel. Sekira 400.000 Muslim yang khawatir menghadapi kekerasan etnis Yunani, Serbia, atau Bulgaria, mengungsi mundur bersama pasukan Utsmaniyah. Menurut perkiraan Justin McCarthy, sejak 1821 sampai 1922, pembersihan etnis Muslim Utsmaniyah di Balkan mengakibatkan kematian dan pengusiran sekian juta orang dari kawasan itu. Per 1914, Kesultanan Utsmaniyah sudah dipukul mundur dari hampir seluruh Eropa dan Afrika Utara.Meski begitu, kesultanan ini masih dihuni 28 juta orang. 15,5 juta di antaranya di Turki modern, 4,5 juta di Suriah, Lebanon, Palestina, dan Yordania, dan 2,5 juta di Irak. 5,5 juta sisanya berada di bawah pemerintahan bayangan Utsmaniyah di jazirah Arab.
Pada November 1914, Kesultanan Utsmaniyah ikut serta dalam Perang Dunia I di blokKekuatan Tengah. Kesultanan ini ambil bagian dalam teater Timur Tengah. Utsmaniyah sempat beberapa kali menang pada tahun-tahun pertama perang, misalnya diPertempuran Gallipoli dan Pengepungan Kut, namun ada juga kekalahan seperti padaKampanye Kaukasus melawan Rusia. Amerika Serikat tidak pernah mengeluarkan pernyataan perang terhadap Kesultanan Utsmaniyah.
Tahun 1915, saat Angkatan Darat Kaukasus Rusia terus merangsek ke Anatolia timur, dibantu sejumlah milisi Armenia Utsmaniyah, pemerintah Utsmaniyah mulai mendeportasi dan membantai penduduk etnis Armenia. Aksi ini kemudian dikenal dengan nama Genosida Armenia Aksi genosida juga dilakukan terhadap etnis minoritasYunani dan Assyria.
