Манштейн спланировал на первом этапе наступления на Севастополь главный удар нанести 54-м армейским корпусом с севера и северо-востока. При этом задачей 132-й пехотной дивизии ставилось нанесение фронтального удара через долину р. Бельбек на высоты южнее её, оставляя в стороне наш плацдарм в районе Любимовки. А действовавшая левее 22-я пехотная дивизия должна была фланговым ударом с востока южнее реки Бельбек через Камышловский овраг обеспечить 132-й дивизии успешное преодоление рубежа р. Бельбек. 50-я пехотная дивизия, наступавшая ещё левее, должна была, продвигаясь через Камышлы, наносить удар в юго-западном направлении.
На левом фланге корпуса 24-я пехотная дивизия получила задачу наступать в направлении Инкерманских высот с целью выхода на северное побережье Северной бухты и в район Инкерманского монастыря. На южном участке вспомогательный удар должен был наносить 30-й армейский корпус. В его задачу входил захват исходных позиций для последующего наступления на Сапун-гору и Балаклаву. Для этого 72-я пехотная дивизия должна была наступать по обе стороны Ялтинского шоссе, а 28-я лёгкая пехотная дивизия – захватить северную гряду скалистых высот восточнее Балаклавской бухты. 170-я пехотная дивизия оставалась в резерве. По мнению Манштейна, все эти действия германских войск, учитывая сильнопересеченную местность, могли быть решены только в ходе тщательно подготовленных наступательных боёв с ограниченными целями.
Румынскому горному корпусу, действовавшему между двумя ударными немецкими группировками, ставилась задача сковать советские войска. Для этого 18-я румынская пехотная дивизия должна была атаками местного значения обеспечить наступление левого фланга 54-го корпуса, а 1-я румынская горнострелковая дивизия – поддерживать наступление правого фланга 30-го корпуса, захватив высоту Сахарная Головка.
Между тем Октябрьский и после года войны не забывал о «критских страшилках». Вот его запись от 13 июня 1942 г.: «Дал задание своему штабу разработать план отражения комбинированного удара противника. Не исключено, что Манштейн осуществит в весеннем наступлении на Севастополь метод Крита и взятия Бельгийских крепостей (т. е. одновременно с решительным наступлением на фронте, как немцы делали в ноябре – декабре в первом и втором штурмах), произведет выброску парашютных десантов прямо в город и его окрестности. Это очень опасное для нас дело, если учесть, что у нас почти нет резервов».
Через 6 дней, 19 мая, он пишет: «Еще раз продумал систему обороны. Все неплохо, но очень слабый участок – аэродромы. Участок Сапун-горы, все, что между городом и до Инкермана по Сапун-горе – побережье, бухты – на всю эту площадь противник может бросить парашютистов. Учтем!»
Накануне штурма, в 2 ч. 55 мин. 7 июня, советская артиллерия произвела огневой налет на вражеские позиции. Однако из-за недостатка боеприпасов он длился всего 20 минут.
Через 2 часа началась артподготовка немцев. В воздухе одновременно действовало до 250 германских самолётов. Через полчаса в атаку пошли пехота и танки. Главный удар немцы наносили в направлении от Камышлы на пост Мекензиевы Горы, а вспомогательный – в направлении деревень Камары и Кадыковка.
В результате ожесточенных боев, длившихся весь день, на направлении главного удара враг вклинился в передний край нашей обороны в стыке между 79-й особой стрелковой бригадой и 172-й стрелковой дивизией и, потеснив левофланговые части 172-й дивизии и части 79-й бригады, к исходу 7 июня вышел на рубеж высот 64,4; 57,8 и 59,7. На остальном фронте севастопольской обороны многочисленные атаки вражеских частей были отбиты, и наши части удержали свои рубежи.
За день боёв немцы и румыны потеряли до 300 человек убитыми. Наши потери составили убитыми и ранеными 1500 человек, было разбито 5 дотов, 6 оголовков, две 45-мм пушки и три 82-мм миномёта.
За 7 июня немецкая авиация произвела до 2000 самолёто-вылетов, сбросив до 9000 бомб.
На следующий день, 8 июня, германская авиация совершила свой первый налет в 5 часов утра, а пехота двинулась вперед лишь спустя 5 часов. Под натиском 50-й и 22-й германских пехотных дивизий, наступавших при поддержке авиации, артиллерии и танков, 79-я особая стрелковая бригада (третий сектор обороны) и 172-я стрелковая дивизия (четвёртый сектор) к исходу дня отошли на рубеж: южные скаты высоты 192,0, 1 км северо-восточнее станции Мекензиевы Горы и юго-западные скаты высоты 104,5. При этом основные силы 747-го стрелкового полка 172-й дивизии попали в окружение противника.
К ночи 287-й стрелковый полк 25-й стрелковой дивизии (третий сектор) под натиском противника и в результате отхода 79-й бригады был вынужден развернуться фронтом на север южнее высоты 192,0.
Правофланговые части 95-й стрелковой дивизии (четвёртый сектор) из-за отхода 172-й дивизии развернулись фронтом на восток. Остальные части четвёртого сектора удерживали свои рубежи обороны.
На участке вспомогательного удара противника войска первого и второго сектора в этот день отразили все атаки и удержали свои рубежи.
9 июня немцы начали прорывать нашу оборону в стыке третьего и четвёртого секторов, чтобы выйти к Северной бухте. В течение дня, подводя новые резервы пехоты и танков, противник вел ожесточенные атаки на участке между высотой 90,0 и постом Мекензиевы Горы. Особенно сильным атакам подверглись части 345-й стрелковой дивизии, вступившей в бой у поста Мекензиевы Горы. В результате упорных боёв 287-й стрелковый полк 25-й дивизии, 79-я особая бригада, 345-я стрелковая дивизия и правый фланг четвёртого сектора к исходу дня отошли на 400–800 м и заняли рубежи: поляна в 2 км северо-западнее хутора Мекензия, в 300 м севернее кордона Мекензия № 1, пост Мекензиевы Горы и высота 49,0. 172-я стрелковая дивизия была отведена в район станции Инкерман, где остатки её подразделений приводились в порядок.
На остальных участках фронта севастопольской обороны 9 июня все атаки противника были отбиты.
На следующий день, 10 июня, наши войска после ожесточенных боёв были вынуждены оставить железнодорожную станцию Мекензиевы Горы и кордон Мекензия № 1.
С 8 по 10 июня в Севастополь на эсминцах «Свободный» и «Бдительный», двух тральщиках, а также на подводных лодках С-31, С-32 и Л-5 были доставлены 67 человек летно-технического состава ВВС флота, 265 т боезапаса, 15 7,62-мм пулемётов, 75 автоматов ППШ, 30 т авиационного бензина и 3 т продовольствия. На транспорте «Абхазия» были доставлены 250 человек маршевого пополнения, 37 бойцов Приморской армии, 261 т боезапаса, 100 т авиабоезапаса, 13 авиационных моторов, 168 т продовольствия и 90 т цемента.
10 июня в 2 ч. 05 мин. эсминец «Бдительный» вышел из Севастополя. На переходе в 5 ч. 50 мин. в 60 милях к юго-востоку от м. Айя «Бдительный» был безрезультатно атакован бомбардировщиками противника. В 11 ч. 30 мин. эсминец прибыл в Новороссийск.
Оставшиеся в Севастополе на день транспорт «Абхазия» и эсминец «Свободный» были неоднократно атакованы немецкой авиацией. В 9 ч. 55 мин. 10 июня от прямого попадания бомбы в кормовую часть транспорт «Абхазия» затонул у пирса № 1 Сухарной балки. На транспорте погибло 168 т боезапаса, 95 т авиабоезапаса и 96 т продовольствия.
В 13 часов 10 июня эсминец «Свободный», стоявший у артиллерийской стенки Корабельной бухты, получил 9 прямых попаданий бомб. На эсминце начались пожары и взрывы боезапаса. В 14 ч. 20 мин. эсминец затонул, погибло 56 человек.
11 июня наши войска контратаками отбили у неприятеля железнодорожную станцию Мекензиевы Горы, но на следующий день немцы вернули себе станцию и оттуда перешли в наступление к Трензиной и Графской балкам. 12 июня немцам удалось захватить стационарную морскую батарею № 705 у Сливной станции. Уйти смогли лишь 12 краснофлотцев из команды батареи.
Только за 12 июня части СОРа потеряли 735 человек убитыми и 1234 ранеными, уничтожено 12 орудий.
Вечером 12 июня в главную базу прибыли крейсер «Молотов» и эсминец «Бдительный». На крейсере было доставлено 2998 человек личного состава 138-й стрелковой бригады, 16 – 76-мм и 12 – 45-мм орудий, 8 – 120-мм миномётов, 150 т боезапаса, 9 кухонь, 162 противотанковых ружья, 1005 автоматов ППШ, а также продовольствие и медикаменты. На эсминце прибыло 343 человека маршевого пополнения и 40 т боезапаса.
13 июня немцы изменили приемы наступательных боёв и стали применять тактику «прогрызания» нашего переднего края. Она заключалась в том, что первоначально на узком участке фронта производились массированные налеты авиации, вслед за ней на тот же участок бросались танки, прикрываемые, в свою очередь, массированным огнём миномётов и артиллерии. Одновременно авиация противника бомбила огневые позиции нашей полевой артиллерии и стационарные батареи береговой обороны главной базы.
Потери частей СОРа за 13 июня составили 735 человек убитыми и 1234 ранеными. Было разбито 7 орудий, прожектор, 23 пулемёта и 50 миномётов. Три орудия были повреждены.
13 июня с 1 ч. 00 мин. до 3 ч. 40 мин. крейсер «Молотов» и эсминец «Бдительный», стоя на якоре в Севастопольской бухте и по выходе из главной базы, из района Херсонесского маяка, вели огонь по скоплениям войск противника в районах населенных пунктов: дача Торопова, Бахчисарай и Сюрень. Крейсер выпустил 90 снарядов, а эсминец – 350. В 3 ч. 45 мин. «Молотов» и «Бдительный» вышли из главной базы в Туапсе. На корабли было принято 910 раненых и личный состав погибших кораблей: со «Свободного» 101 человек, с «Абхазии» 30 человек. В 19 ч. 45 мин. «Молотов» и «Бдительный» прибыли в Туапсе.
13 июня в 4 ч. 40 мин. транспорт «Грузия» (4857 т) вошел в Севастопольскую бухту. При подходе к Минной пристани в Южной бухте транспорт был атакован немецкими самолётами и от двух прямых попаданий бомб в 4 ч. 48 мин. затонул. На транспорте находилось 708 человек маршевого пополнение и 526 т боезапаса. Большая часть людей спаслась вплавь и вылезла на Минную пристань.
13 июня адмирал Октябрьский получил донесение, что в Севастополе положение с боеприпасами «на грани катастрофы». Так, в зенитной артиллерии осталось по пя