奧斯曼帝國的衰落被歷史學家認爲是帝國現代化的時期。帝國在前線失去不少領土，中央政府的衰弱導致管治不穩，帝國在坦志麥特時期試圖對帝國進行改革及重組。在坦志麥特時期，土耳其須應對外國的入侵，帝國獨力難支，於是開始與歐洲國家結盟，如法國、荷蘭、英國等。在克里米亞戰爭時期，土耳其聯合英國、法國等國抵抗俄國。
坦志麥特時期一系列的憲政改革包括建立現代化軍隊、改革銀行系統，以現代工廠取代同業公會。1856年，哈特-艾·於馬雲法令保證所有奧斯曼帝國的公民，不論種族及信仰，都享有平等的地位，把1839年哈特-艾·沙里夫法令的內容進一步擴充。基督教米利特享有特權，如1863年的亞美尼亞國民憲法是底萬批准的法規，包括150條條文，由亞美尼亞知識份子及新成立的亞美尼亞國民議會草擬。一部稱爲坎寧-厄·埃沙西(奧斯曼土耳其語解作“基本法”)的憲法使改革時期達到頂峯，該憲法由新奧斯曼人的成員編寫，於1876年11月23日發佈，爲國民建立了自由及平等的概念。這是奧斯曼帝國的“一次立憲”。
一次立憲時期維期甚短，但其意念(奧斯曼化)對改革派新土耳其人具有影響，新土耳其人在西方大學接受過教育，他們相信君主立憲制能解決帝國社會不穩的問題。1876年的一次軍事政變廢黜了土耳其君主阿布杜勒阿齊茲，穆拉德五世繼位，因精神問題，穆拉德五世在上任短短數個月內再遭廢黜。1876年12月23日，一如人們所期待，繼位的阿卜杜勒-哈米德二世宣佈實行君主立憲制，然而，憲政下的議會運行了僅僅兩年就被君主封禁，但沒有被廢除，其後迫於壓力，議會再度召開，然而坎寧-厄·埃沙西的有效性被降至最低。
在19世紀，民族主義的興起橫掃許多國家，奧斯曼帝國亦不能倖免。民族意識與公民民族主義意識的增長令西方的國家主義思想引入奧斯曼帝國，使帝國須應付國內外的民族主義。國內滋生了不少革命政黨。民族主義興起對19世紀的帝國影響深遠，還影響着二十世紀初帝國的國策。許多奧斯曼土耳其人質疑當時的國家政策，一些人認爲種族衝突源自外部，與行政無關。帝國在那時沒有取得太大的成就，應付民族主義的能力也備受質疑。
1829年，在英、法、俄三國的干涉下，希臘在19世紀30年代的希臘獨立戰爭後宣佈獨立。改革未能抑制多瑙河大公國及大塞爾維亞主義興起，兩地已處於半獨立狀態。1875年，塞爾維亞、黑山、瓦拉幾亞及摩爾多瓦宣佈脫離帝國獨立。
1877年至1878年的俄土戰爭正式確立了塞爾維亞、羅馬尼亞、黑山及保加利亞的獨立。波斯尼亞被奧匈帝國佔據，巴爾幹其他地區仍舊置於奧斯曼帝國的控制。在這反殖民化的浪潮裏，塞爾維亞裔猶太人居達·阿勒卡萊鼓吹在巴勒斯坦建立猶太人的國度。土耳其人在俄土戰爭失敗，奧斯曼帝國以塞浦路斯換取英國在柏林會議上的支持。
在1798年被拿破崙一世佔領的埃及在1801年由奧斯曼及英國聯軍奪還，1882年，英軍以整頓治安爲藉口佔據埃及，在法律上，埃及和蘇丹仍是奧斯曼帝國在北非地區的省份，直到1914年。在第一次世界大戰，奧斯曼帝國加入同盟國，英國隨即吞併埃及和蘇丹。在1830年至1912年間，奧斯曼帝國在北非的省份盡失，即阿爾及利亞(1830年被法國佔領)、突尼斯(1881年被法國佔領)及利比亞(1912年被意大利佔領)。
帝國因未能向歐洲銀行償還國債，導致奧斯曼國債機構---奧斯曼公共債務管理的成立。19世紀末，帝國沒有被西方勢力完全佔領是由於權力平衡的概念，奧地利及俄羅斯都希望藉土耳其的衰落提高影響力及擴張領土，但英國竭力抑制他們，擔憂俄國會支配地中海東部。
帝國解體
土耳其革命(1908年)及蘇丹宣佈復行1876年憲法、恢復議會後，奧斯曼帝國踏入二次立憲時期，對奧斯曼帝國的解體有重要的作用。在這時期，政務被聯合進步委員會掌控。奧匈帝國乘奧斯曼帝國陷於國內鬥爭在1908年吞併波斯尼亞和黑塞哥維那。在1911年的意土戰爭中，奧斯曼帝國戰敗，失去了的黎波里和昔蘭尼加。隨着東南歐國家民族主義的崛起，巴爾幹同盟於1912年末向奧斯曼帝國宣戰，奧斯曼帝國在巴爾幹戰爭裏失去了除了東色雷斯及埃迪爾內以外的巴爾幹領地。德國控制的巴格達鐵路成爲國際局勢緊張的源頭，是第一次世界大戰的肇因之一。土耳其在追擊戈本號及布累斯勞號及介入中東戰線後正式參戰。在戰爭初期，奧斯曼帝國取得多次重要的勝利，如加里波利之戰和卡塔之圍。奧斯曼帝國也遭遇不少挫敗，如在高加索戰役敗予俄國。1916年的阿拉伯起義讓奧斯曼帝國在中東戰線的良好形勢逆轉。
內政部長穆罕默德·塔拉特對土耳其國內亞美尼亞人成立第五縱隊的可能表示憂慮，下令逮捕亞美尼亞領袖，要求實施特西爾法，開始大規模驅逐及屠殺亞美尼亞人，強行將數千人帶到敘利亞沙漠的營地，事件演變成種族滅絕。在戰爭時估計有150萬亞美尼亞人因飢餓、缺水、暴曬、盜賊掠奪而死亡，是爲亞美尼亞種族大屠殺。亞美尼亞人遂以凡城抵抗戰及成立西亞美尼亞政府作爲迴應。土耳其政府則指責亞美尼亞人在安那託利亞西部勾結入侵的俄國軍隊，俄軍裏就有亞美尼亞志願軍。
至1918年，也門和麥地那是土耳其在阿拉伯半島僅存的領地，《穆德洛斯停戰協定》簽訂後，土耳其被迫交出也門和麥地那，而在1917年俄國革命后土耳其奪取的格魯吉亞、亞美尼亞及阿塞拜疆都須一併交出。《色佛爾條約》的條約確立了奧斯曼帝國的分裂。現時，在奧斯曼帝國土地上建立起來的新國家達40個(包括備受爭議的北塞浦路斯土耳其共和國)。戰後安那託利亞地區的農民僅及戰前的四成，第一次世界大戰土耳其的傷亡重大。
佔領伊斯坦布爾及佔領伊茲密爾激使土耳其國民運動的成立，國民運動在穆斯塔法·凱末爾·阿塔圖爾克領導下在土耳其獨立戰爭獲勝。1922年11月1日，蘇丹制被廢除，最後一任君主穆罕默德六世於11月17日離開土耳其。新成立的土耳其大國民議會在1923年簽訂的《洛桑條約》得到國際承認。1923年10月29日，大國民議會宣佈土耳其共和國成立。1924年3月3日，哈里發制被廢除。奧斯曼皇室被列爲不受歡迎人物且被驅逐出境。50年後的1974年，大國民議會才准許奧斯曼皇室的後裔獲取土耳其公民身份。
奧斯曼帝國淪亡的主因是其經濟結構的崩壞，以及因幅員廣大而未能統合各地的經濟。另外，帝國的通訊技術不足以聯繫所有領土。奧斯曼帝國淪亡的環境與羅馬帝國衰落時相似，特別是國內民族間的緊張關係及政府未能調和種族問題。坦志麥特時期進行有關提高文化權利、公民自由及議會制度的改革開展得太遲，未能阻止19世紀初民族主義崛起及國家分裂的潮流。
