Армия А.С. Меншикова предприняла попытку наступления между линиями осаждающих и британской базой в Балаклаве. Русским удалось внедриться в тыл и захватить несколько турецких орудий. Атаки русской кавалерии, пытавшейся развить успех, были отражены британской бригадой тяжелой кавалерии и выстроившимся в тонкую красную линию 93-м шотландским полком.

По причинам, не выясненным до сих пор, бригада легкой кавалерии предприняла лобовую атаку на русские артиллерийские батареи через узкую долину длиной в 1,5 км, причем правый фланг бригады был открыт для огня из захваченных у турок орудий, а левый-для обстрела из других русских пушек. Всадники достигли батарей, прорвались сквозь них и сразились с русской кавалерией, а оставшиеся в живых вынуждены были возвращаться к своим под перекрестным огнем Долины смерти . Эта атака навсегда останется памятником доблести солдат, обреченных на смерть тупостью командира-бригадного генерала Джеймса Томаса Бруднелла, лорда Кардигана, и командира кавалерийской дивизии генерала-майора Дж. К. Бингэма, лорда Лукана. Выручила отступавших не менее доблестная атака 4-го французского полка Африканских охотников , подавившая огонь русских батарей на одном из флангов. В атаку, длившуюся всего 20 минут, пошли 673 кавалериста, потери составили 247 человек и 497 лошадей. Подходящей эпитафией может служить высказывание французского генерала Пьера Ф. Ж. Боскета, наблюдавшего за атакой: Это великолепно, но это-не война . В результате русские сохранили свои позиции на Воронцовской гряде, господствовавшей над дорогой Балаклава-Севастополь.
В сражении при Балаклаве русские войска захватили часть вражеских редутов, разгромили английскую кавалерию генерала Кардигана и заставили противника отказаться от намечавшегося им наступления на Севастополь. Это сражение подняло боевой дух русских войск. В то же время оно послужило хорошим уроком для союзников, которые выделили дополнительные силы для охраны своего тыла.