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1839年花廳御詔的頒布，標誌著奧斯曼帝國進入坦澤馬特時代（Tanzimât，又譯坦志麥特，1839—1876年）。坦澤馬特是土耳其語改革一詞的音譯。坦澤馬特時代沿襲和發展塞里姆三世和馬哈茂德二世的新政舉措，強化奧斯曼帝國的中央集權構成坦澤馬特時代的歷史主題，大維齊爾穆斯塔法·雷什德帕夏以及卡吉扎德·馬哈茂德·福阿德帕夏和馬哈茂德·艾敏·阿里帕夏主持的最高波爾特成為奧斯曼帝國的核心政治機構。
阿卜杜勒-邁吉德一世即位後，擴充新軍，打破宗教界限徵募士兵，組建5個軍團，軍隊將領由中央任命，隸屬伊斯坦堡的蘇丹，不再從屬於地方行政長官，哥薩克人、韃靼人、土庫曼人和庫德人構成輔助性的軍事力量。新軍配備普魯士製造的槍枝和火炮，由普魯士軍官訓練，服役期為5年。1869年，重組新軍，第一軍駐紮在伊斯坦堡，第二軍駐紮在多瑙河流域的薩姆拉，第三軍駐紮在蒙納斯迪爾，第四軍駐紮在埃爾祖魯姆，第五軍駐紮在大馬士革，第六軍駐紮在巴格達，第七軍駐紮在葉門；每軍員額26 500人，包括6個步兵團、4個騎兵團和2個炮兵團。繼阿卜杜勒-邁吉德一世之後繼任蘇丹的阿卜杜勒-阿齊茲一世（Abdülaziz，1861—1876年在位）熱衷於擴充海軍，此時奧斯曼帝國的艦隊規模一度位居歐洲第三。
阿卜杜勒-阿齊茲一世
阿卜杜勒-邁吉德一世按照歐洲國家的政府模式改組奧斯曼帝國的政府機構，在國務會議之外增設司法會議，初步實現行政與司法的權力分割。與此同時，阿卜杜勒-邁吉德一世宣布成立地方議會，議會成員包括地方官員、歐萊瑪以及選舉產生的穆斯林和非穆斯林的民眾代表，隸屬各級行政長官，負責商討諸如道路和橋樑的建設、稅收、農業生產、商業貿易以及民眾的訴求。1840年，奧斯曼帝國開始實施新的稅收體制，原有的各種稅收合併為三種基本稅收，即徵收於非穆斯林的人丁稅、徵收於穆斯林的什一稅和徵收於全體臣民的公共稅。1864年，奧斯曼帝國援引法國的行政區劃頒布法令，將全國劃分為27個行省（維拉耶特），下轄州（桑賈克）、縣（卡扎）、鄉（納希耶）和村（卡里耶），行省總督由蘇丹任命。
傳統的伊斯蘭教理論，堅持沙里亞的神聖地位，否認世俗的立法權，同時強調穆斯林與非穆斯林之間的信仰差異和法律界限。坦澤馬特時代，傳統的伊斯蘭教法並未廢止，然而其應用的範圍逐漸縮小。奧斯曼帝國在沿襲傳統法律框架的同時，開始嘗試世俗領域的立法實踐，引進世俗法律，進而形成伊斯蘭教法與世俗法律並存的二元體系，穆斯林與非穆斯林之間的法律界限和法律地位的差異逐漸淡化。1840年，奧斯曼帝國頒布新的刑法，在遵循傳統的伊斯蘭教法的基礎上，首次引入蘇丹的所有臣民在法律面前一律平等的司法原則。根據傳統的伊斯蘭教法，叛教者應處以死刑；1844年，該項法律被蘇丹廢除。1855年，奧斯曼帝國宣布廢除徵收於非穆斯林的人丁稅，代之以數量相同的代役稅。奧斯曼帝國於1850年從法國引入商法，1863年制定海上貿易法，進而啟動世俗立法的先河。1867年，奧斯曼帝國頒布法律，允許外國人在帝國境內購置土地。1869年，奧斯曼帝國建立世俗性質的混合法庭，也稱尼扎米耶法庭，負責審理涉及非穆斯林的法律訴訟。坦澤馬特時代，奧斯曼帝國的法庭除傳統的沙里亞法庭依舊由穆斯林宗教學者穆夫提和卡迪主持之外，刑事法庭、商業法庭和上訴法庭均由穆斯林法官和非穆斯林法官共同主持，允許非穆斯林出庭指證穆斯林，具有明顯的世俗色彩。世俗法律的制定和世俗法庭的創建，導致奧斯曼帝國的二元司法體系，開始打破歐萊瑪在司法領域的壟斷地位，進而限制歐萊瑪的司法權力，構成坦澤馬特時代世俗化改革的重要內容。與此同時，諸多的非穆斯林宗教族群內部也經歷世俗化的過程，世俗法律逐漸取代宗教法律，基督教和猶太教的教士階層地位隨之下降，米勒特製度趨於瓦解。
坦澤馬特時代，教育領域出現明顯的世俗化傾向，而創辦世俗教育的首要目的，在於滿足軍隊和政府機構的需要，培養新式的軍人和官員。奧斯曼帝國於1846年創辦公共教育會議，1847年改稱公共學校部，1866年成立公共教育部。1869年，奧斯曼帝國根據法國的教育模式，制定公共教育法，宣布12歲以下的兒童實行強制性教育，採用現代教育方式，規定在帝國境內的鄉村和城市普遍設立不同層次的世俗學校，其中500人以上的村莊設立稱作魯斯迪耶的四年制初級學校，千人以上的市鎮設立稱作伊達迪耶的三年制中等學校，省城設立稱作蘇勒塔尼耶的高等學校，同時創辦女子學校，面向穆斯林和非穆斯林招收學生，教育經費納入政府預算。初級學校開設宗教、語言、算術、歷史、地理等課程，中等學校開設邏輯、經濟、地理、歷史、數學、工程、物理、化學、繪圖等課程，高等學校開設人文科學、外語、經濟、國際法、自然科學、工程技術。奧斯曼帝國的第一所高等學校名為達爾·法農（Darülfünun），成立於伊斯坦堡的加拉塔區，系伊斯坦堡大學的前身，採用法語和法國教學方式。此外，美國、奧地利、法國、英國、德國和義大利在奧斯曼帝國境內相繼創辦教會學校，其中多數為初級學校，也有少量中等學校，採用西方教學模式，學生主要來自非穆斯林的宗教族群。克里米亞戰爭期間，奧斯曼帝國僅有世俗初級學校60所，學生3 370人，均為男生。1867年，世俗初級學校增至1.1萬所，男性學生24萬人，女性學生13萬人。1895年，世俗初級學校達到2.9萬所，男性學生64萬人，女性學生25萬人。另據相關統計，1895年，世俗中等學校的學生為3.5萬人，世俗高等學校的學生為0.5萬人，軍事學校的學生為1.7萬人。1895年，奧斯曼帝國總人口1 900萬，包括穆斯林人口1 400萬和非穆斯林人口500萬，教育機構包括伊斯蘭教的傳統宗教學校麥克台卜和麥德萊賽、官辦世俗學校、基督徒和猶太人米勒特資助創辦的私立學校、歐洲基督教諸國資助創辦的教會學校在內的各類學校，學生總數為130萬人，其中世俗學校的學生人數約90萬。世俗教育的發展，形成對於宗教教育的挑戰，國家權力隨之在教育領域逐漸延伸。