3 ноября подразделения боевого охранения севастопольского гарнизона завязали бои с передовыми частями 54-го немецкого корпуса, выдвигавшимися со стороны Симферополя.
5 ноября подошли главные силы корпуса противника и развернулись ожесточенные бои на центральном участке передовой оборонительной полосы – главным образом на Черкез-Керменском опорном пункте. 7 ноября, в день 24-й годовщины Великой Октябрьской социалистической революции, в Севастополе была получена телеграмма Верховного Главнокомандования с приказом: «Севастополя не сдавать ни в коем случае». Четыре дня защитники Севастополя, героически сражаясь, успешно отражали непрерывные атаки немецких войск, поддержанных крупными силами авиации. Несмотря на более чем трехкратное превосходство в силах, врагу не удалось продвинуться. Противник был вынужден 9 ноября прекратить наступление и сделать паузу для подтягивания новых сил и перегруппировки войск.
Таким образом, в результате стойкой обороны войск севастопольского гарнизона немецко-фашистским войскам не удалось овладеть Севастополем с ходу.
Войска Приморской армии, ведя напряженные бои с противником, стремившимся перехватить дорогу Ялта – Севастополь, к 9 ноября вышли в район Севастополя и развернулись для обороны на его подступах. Подошедшая Приморская армия в это время состояла из 25, 95, 172 и 421-й стрелковых дивизий, 2, 40 и 42-й кавалерийских дивизий, отдельного танкового батальона, 265-го корпусного артиллерийского полка и некоторых других подразделений.
После боевых действий в северной части Крыма соединения и части Приморской армии имели значительный некомплект в личном составе, вооружении и средствах тяги. Так, например, 2-я кавалерийская дивизия подошла к Севастополю в составе лишь 320 человек и без артиллерии.
421-я стрелковая, 2-я и 42-я кавалерийские дивизии ввиду малочисленности личного состава сразу же были расформиоованы.
Всего в составе армии на 10 ноября с частями боевого обеспечения и тылами насчитывалось 31 500 человек, 78 орудий (76-мм и более), 30 противотанковых 45-мм орудий, 8 37-мм зенитных орудий, 114 минометов (калибра 82 и 120 мм) и 10 танков.
К 11 ноября весь Севастопольский оборонительный район был разделен на четыре сектора. В каждом секторе из состава оборонявших его войск создавался резерв; кроме того, создавались общий и артиллерийский резервы оборонительного района. На участке железной дороги Севастополь – Балаклава действовал один бронепоезд.
В среднем в секторах, не считая орудий калибра 45 мм, 50-мм минометов и орудий в дотах, приходилось около 4 орудий и минометов на 1 километр фронта, а считая артиллерийские средства всех калибров, плотность достигала 9 орудий и минометов на 1 километр фронта обороны.