Во главе отдельных участков оборонительной линии, командирами бастионов и батарей были назначены опытные боевые адмиралы и офицеры Черноморского флота, участники Синоп-ского сражения адмиралы Ф. М. Новосильский, В. И. Истомин и другие.
Вокруг Севастополя развернулись большие земляные работы, в которых участвовали тысячи матросов, солдат и горожан. Они возводили новые укрепления, батареи, оборонительные стенки, рыли траншеи, рвы, ходы сообщения, сооружали лазареты, полевые кухни..
Для вооружения вновь построенных укреплений использовалась морская артиллерия с кораблей, а в расчеты орудий назначались корабельные артиллеристы. «Вся оборонительная линия (кроме б-го бастиона и малого числа мортир), - писал артиллерист Н. Пестич, - была вооружена морскими орудиями и снабжалась в продолжение всей обороны морским ведомством. Таким образом, наша оборонительная линия до некоторой степени представляла собой прежний наш Черноморский флот, перешедший на берег со всеми судовыми порядками и морской обстановкой».
«Морские офицеры со своими командами, - писал участник обороны П. Алабин, - взялись за оборону батарей, для них заменивших корабли: та же прислуга, что и на кораблях, те же командиры, тот же порядок, почти тот же способ командования
и управления, та же несокрушимая решимость, что и на море, та же ловкость, что и на реях, та же отвага, что и в борьбе с разъяренной стихией». Занимая сухопутные позиции, моряки вводили на них знакомые, освященные давними традициями корабельные порядки: учреждались вахты, раздавались звуки боцманской дудки, били склянки.
Вместе с орудиями с кораблей перевозились цистерны для питьевой воды, которые на бастионах нашли другое применение - их приспособили под пороховые погреба. Сюда же шли самые разнообразные корабельные материалы - орудийные станки и артиллерийские принадлежности, снаряды и порох, сигнальные флаги, зрительные трубы и многое другое.
Преодолевая трудности и лишения, защитники города стремились изо дня в день усилить бастионы новыми сооружениями, поставить на них большее число орудий. «Не могу надивиться,- писал один из офицеров, - этой деятельности, этой энергии матросов: с утра до ночи копают рвы, выкладывают стенки, возят орудия на горы, а ночью лежат в цепи, в секретах, на аванпостах… Мы становимся всякий день или, вернее, всякий час сильнее и отважнее, ставим по 20 орудий в сутки… Матросы - это богатыри, способны на все».
С каждым днем росли и крепли оборонительные сооружения Севастополя. Днем и ночью кипела работа; непрерывно устанавливались орудия, создавались траншеи и блиндажи, возводились насыпи, сооружались сильные артиллерийские позиции. Только за три недели (с 15 сентября по 5 октября) защитниками города было выстроено более 20 батарей и артиллерийское вооружение севастопольских укреплений возросло в два раза - с 172 до 341 орудия. Всего за время обороны на сухопутных позициях было установлено свыше 2 тысяч орудий с кораблей Черноморского флота.