Там, в госпитале Ускюдари, родилась легенда о леди со светильником: представьте, какой виделась раненым, лежавшим в полубессознательном состоянии, женщина с простым светильником в руках, которая среди ночи совершала обход, успокаивала больных и дарила им тепло, в котором они так нуждались. У леди со светильником не было пенициллина, но теплоты и сострадания ко всем было в избытке. Флоренс вернулась из Турции, больная бруцеллезом (так называемой мальтийской лихорадкой), и, вооруженная неопровержимой статистикой, начала борьбу за улучшение полевых госпиталей. Военные чиновники, возмущенные тем, что кто-то осмелился сунуть нос в их дела, прозвали Флоренс Найтингейл «женщиной с молотком», но она продолжала свои реформы.
В результате предпринятых мер смертность снизилась. Однозначных цифр по этому поводу не приводится, но снижение смертности было заметным: в некоторых источниках приводится цифра в 40 %, возможно, преувеличенная. Флоренс вернулась на родину, и ей удалось добиться создания комиссии по реформе военных госпиталей. С одной стороны, Флоренс пользовалась мощной политической поддержкой: вопросом заинтересовались сама королева Виктория, ее муж, принц Альберт, и премьер-министр лорд Палмерстон. Интерес монарших особ к этой теме не столь необычен, как может показаться: королева, не обращая внимания на советы приближенных, сама впервые воспользовалась анестезией при родах, сочтя бессмысленной религиозную болтовню о том, что женщина обречена в муках рожать детей.
На этой литографии 1856 года изображен зал военного госпиталя в Ускюдари, где Флоренс работала медсестрой.
Вторым подспорьем Флоренс была статистика. Она с безукоризненной тщательностью рассмотрела и классифицировала собранные данные, после чего представила их в виде четких и простых рисунков и графиков — разновидности современных круговых диаграмм. Опираясь на эти графики, Флоренс доказала необходимость реформ даже самым упрямым своим противникам. Ее способности анализировать данные, собирать их, составлять таблицы, наглядно представлять и интерпретировать стали притчей во языцех. Со временем Флоренс даже разработала таблицы для сбора данных, которые сотрудники госпиталей должны были заполнять для последующего расчета статистических показателей и принятия практических решений.
В 1858 году Флоренс Найтингейл была избрана членом Королевского статистического общества (и стала первой женщиной, удостоенной подобной чести), в 1874 году — членом Американской статистической ассоциации.
Основное внимание она уделяла созданию современного сестринского дела (Флоренс считала, что медсестры должны обладать особой подготовкой и дополнять врачей в лечении пациентов), реформе учреждений по поддержке бедных, статистическому изучению рождаемости и смертности, а в долгосрочной перспективе — борьбе с периодическим голодом в Индии.
В 1883 году королева Виктория удостоила Флоренс Найтингейл Королевского красного креста. В 1901 году исследовательница ослепла. В 1907 году король Эдуард VII наградил ее Орденом Заслуг — особой наградой, важной еще и потому, что Флоренс стала первой женщиной, получившей этот орден. Позднее его были удостоены Маргарет Тэтчер, Джоан Сазерленд, мать Тереза и еще несколько женщин.
Ко дню своей смерти в 1910 году Флоренс считалась подлинным воплощением добродетели. Ей был посвящен огромный некролог в газете «Таймс», занявший больше половины полосы. На похоронах шесть сержантов несли гроб. Согласно завещанию, она не была похоронена в Вестминстерском аббатстве. Об увлекательной и благородной жизни Флоренс Найтингейл к 2011 году было снято четыре фильма и множество телесериалов. Литтон Стрейчи посвятил ей часть сборника «Выдающиеся викторианцы», что можно назвать высшим признанием ее заслуг со стороны литературного мира. Она упоминается и в других книгах и стихотворениях, в частности в поэме Генри Лонгфелло, где леди со светильником описывается в следующих строках, известных каждому англичанину: