19世紀30年代的英國醫院骯髒混亂，護理工作多由名聲低劣的婦女擔任，其社會地位同於僕役，工作艱苦、時間長，同時因缺乏護理常識，病人得不到適當照顧，死亡率高。南丁格爾意識到護理病人不只是婦女的天賦，還需要知識，1850年不顧家人的反對，毅然前往德國的凱撒斯韋特接受護理訓練。1853年克里木戰爭爆發，戰爭中英軍救護條件很差，傷員死亡率極高。次年，南丁格爾率領38名護士親赴前線進行救護。她重組醫院，改善傷員的營養和衛生條件，整頓衛生間、化驗室和廚房以及敷料器具和藥物的供應，加強傷口護理,半年內傷員死亡率由42％降至2％。她對傷員充滿同情心和責任感，夜晚時常手提油燈在病房巡視，被稱為“提燈女神”。

1860年她用公眾捐助的南丁格爾基金在聖·托馬斯醫院開辦世界上第一所護士學校——南丁格爾護士學校。以後各醫院相繼成立護士學校。她還提出公共衛生護理思想,認為要透過社群組織從事預防醫學;她一生培訓護士1000多人。主要著作有《醫院筆記》、《護理筆記》等。1963年國際護士會決定以她的生日5月12日為國際護士節。