После войны Истомин плавал на разных судах по Средиземному и Черному морям, совершенствуя свое морское образование. На Балтику он возвращается в 1830 г., и здесь он знакомится с Нахимовым и Корниловым, с которыми до самых последних дней его связывала крепкая дружба.

В 1838 г. Истомин был переведен на Черное море. Под его командой находились поочередно шхуна, корвет и фрегат. Истомин участвовал в Кавказской войне, в 18 50 г. он получает чин капитана 1-го ранга и новейший 120-пушечный линейный корабль «Париж» под свое командование.

Командуя кораблем, он в 1853 г. принимал участие в Синопском сражении, в котором «проявил примерную неустрашимость и твердость духа, благоразумные, искусные и быстрые распоряжения во время боя». За Синоп Истомин был произведен в чин контр-адмирала.

С начала обороны. Севастополя в 1854 г. Истомин являлся одним из ее главных деятелей. Ему пришлось сражаться на суше, где он руководил обороной Малахова кургана. Он писал брату, что ему «пришлось быть и артиллеристом, и инженером, и начальником войск». Истомин не оставил защищаемую территорию ни на один день. Один из участников обороны писал: «Много я видел людей храбрых в разных кампаниях, но такая фантастическая храбрость, как в Истомине, есть явление редкое и достойное подражания». 7 марта 1855 г. Истомин погиб на боевом посту.

Умелые действия В.И. Истомина и других руководителей обороны Корабельной стороны 5 октября не дали союзникам возможности воспользоваться результатами огня их артиллерии. В ходе бомбардировки русские укрепления были во многих местах разрушены. В развалины превратилась башня Малахова кургана. На Третьем бастионе взорвался пороховой погреб. Опасаясь, что союзники начнут штурм, были приняты меры к восстановлению укреплений. Под губительным огнем на Третий бастион подходили свежие силы, несли ядра и заряды. «Эти смелые люди, — писал артиллерист Ф.В. Пестич, — из коих многие на этом пути погибли, неся зарядные мешки, часть которых была взорвана или в руках, или на спинах их, возвращаются на Третий бастион под тем же перекрестным огнем и дают возможность поддерживать огонь до самого вечера». К концу дня большинство английских орудий также были выведены из строя и прекратили бомбардировку.

Не лучше 5 октября 1854 г. сложились у союзников дела и на море. Французские корабли стали на правом фланге, турецкие поставили в центре, напротив входа в Севастопольскую гавань, англичане расположились слева, напротив Северной стороны Севастополя. Хотя на каждую русскую пушку 10 приморских батарей приходилось несколько десятков орудий неприятельского флота, союзные корабли боялись подходить близко к русским батареям и вели огонь с дальней дистанции. Естественно, что он был сравнительно малоэффективным.

Однако русским артиллеристам дальность дистанции не помешала. Стремясь возместить меньшее количество своих орудий большим числом выстрелов, артиллеристы достигли предельной скорострельности: отдельные орудия в этот день сделали до 400 выстрелов.

Применяли русские батареи и хитрость. В разгар боя одна из батарей под командованием капитан-лейтенанта Андреева внезапно прекратила огонь. Союзные корабли, решив, что она подавлена, начали подходить к берегу для высадки десанта. Однако Андреев подпустил неприятеля на близкое расстояние и возобновил стрельбу. Меткие попадания заставили противника спешно отойти назад.

Уже в начале артиллерийской дуэли русский снаряд попал в корму французского флагмана «Париж», взорвался внутри, ранив многих штабных офицеров. На линейном корабле «Монтебелло» через пять минут после начала стрельбы перебили ядром якорный канат, и он долгое время был лишен возможности вести огонь. Серьезные повреждения уже в начале сражения вывели из строя и корабль «Шарлеман». Уже через два часа покинул боевую линию корабль «Юпитер», затем «Альбион» и «Аретуза». Возник пожар на корабле «Кин», который тоже начал отход. Корабль «Спайтфуль» стал тонуть, и лишь благодаря самоотверженным действиям команды был спасен. Корабль «Родней» сел на мель. На многих кораблях вспыхнули сильные пожары. Один за другим суда союзников уходили от Севастополя.

Около 6 часов последние из кораблей союзного флота покинули свои позиции. После боя союзники выяснили, что у них из строя выбыло свыше 500 матросов и офицеров. «Париж» получил свыше 50 пробоин. «Альбион» и «Аретузу» пришлось отбуксировать в Константинополь для ремонта Один из турецких кораблей от повреждений затонул в Черном море вместе с экипажем при возвращении в Турцию.

Неудача союзного флота явилась, с одной стороны, следствием мощного сопротивления севастопольцев, а с другой — неумелого руководства со стороны английских и французских генералов и адмиралов. Прежде всего, союзникам не удалось наладить взаимодействие сухопутной армии и флота Флот начал свои действия, когда большинство осадных батарей союзников на суше были уже разгромлены огнем севастопольского гарнизона Союзники выпустили 50 тысяч снарядов, но из-за слабой подготовки артиллеристов прибрежные русские батареи пострадали очень незначительно. Стремясь обелить себя, союзное командование объявило действия своего флота лишь демонстрацией, не преследовавшей якобы никаких решительных целей.

Последствия этого сражения были настолько серьезны, что англо-французский флот уже не принимал активного участия в осаде Севастополя вплоть до падения города.

Таким образом, в ходе первой бомбардировки 5 октября 1854 г. союзникам не удалось разрушить возведенные вокруг города укрепления. Благодаря самоотверженному труду защитников все разрушения были в течение нескольких дней восстановлены. Ф.В. Пестич писал: «Нужно было возобновить почти уничтоженный Третий бастион… Нужно было не на лошадях, а на людях несколько десятков орудий и станков доставить на батареи, разбросанные на семиверстном пространстве, по местности, разъединенной глубокими оврагами с большими и крутыми подъемами; нужно было не только возобновить установку орудий вместо подбитых, но и заменить некоторые уцелевшие орудия малого калибра другими, более сильными. Все это сделано было за одну ночь. На другой день утром, т.е. 6 октября, Севастополь явился перед глазами неприятеля уже сильнее, чем он был накануне».

Вскоре коалиционное командование поняло, что никакого серьезного урона городским укреплениям бомбардировка не нанесла. Союзники продолжали обстреливать бастионы из остатков своих осадных орудий еще шесть дней. Однако малая результативность огня и ответные действия севастопольской артиллерии окончательно убедили противника, что город по-прежнему готов во всеоружии отразить нападение.

Между тем накануне 5 октября союзники были уверены в победе. В Лондоне, Париже, Стамбуле вовсю шли приготовления к празднованию в честь взятия Севастополя. В редакциях газет по несколько раз набирали и разбирали передовые статьи о победе. Некоторые агентства даже дали сообщения о падении русской крепости. 6 октября были получены депеши о блестящей победе: город бомбардирован, атакован и взят, флот истреблен, гарнизон сдался. В Париже готовили парады, иллюминацию, салюты, банкеты.

Тем более гнетущее впечатление произвели известия о реальном положении вещей. Стало ясно, что предстоит длительная осада Севастополя и о легкой победе надо забыть. В частности, суровой реальностью становилась предстоящая зимовка армий союзников в полевых условиях.