В огне сражений росло боевое мастерство севастопольцев. Стойкость обороны города во многом зависела от усиления его укреплений - бастионов, редутов, батарей, которые подвергались непрерывному обстрелу противника. Севастопольцы не только восстанавливали разрушения, но и возводили новые укрепления вдоль всей оборонительной линии. При строительстве крепостных сооружений главное внимание обращалось не на «геометрическую правильность» в расположении батарей (что рекомендовалось догмами фортификационной науки того времени), а на лучшее использование местности - высот, оврагов и т. д.
«…Неправильность линий защиты, вместо того, чтобы дать британским инженерам простор в применении их изобретательных способностей, лишь сбила с толку этих джентльменов, которые умеют по всем правилам искусства сломить фронт регулярных бастионов, но ужасно теряются каждый раз, как неприятель отступает от принципов, предписанных признанными в данном вопросе авторитетами»'.
Защитники Севастополя проявляли высокое мастерство в использовании артиллерии. Усиление обороны города достигалось не только увеличением числа орудий, но и применением наиболее целесообразных способов стрельбы. Севастопольцы сосредоточивали огонь на наиболее важных направлениях и опережали противника в открытии огня. Благодаря активным, инициативным действиям русских артиллеристов «не осаждающий соображался с силой огня крепости, ему неизвестного, а осажденный старался противопоставить артиллерии союзников большее число орудий и, разметавши эти орудия по разным батареям небольшого протяжения, сосредоточить огонь их в одно место, чтобы в то же время развлечь огонь неприятеля так, чтобы постоянно иметь над ним превосходство огня»2.
В ходе обороны осуществлялось тесное взаимодействие между сухопутными батареями и кораблями, находившимися на рейде. После затопления нескольких кораблей у входа в Севастопольскую бухту, в составе эскадры оставалось около 20 боевых кораблей, которые участвовали в артиллерийском обстреле вражеских позиций. Наиболее активно использовался отряд паровых судов, насчитывавший 6 пароходо-фрегатов и 4 малых парохода; на вооружении их было 84 орудия. Артиллерийская поддержка кораблей высоко оценивалась защитниками города, которые в минуты наибольшей опасности обращались к командирам пароходов: «Просим вашего огненного содействия».
Во время первой бомбардировки Севастополя с суши и моря 5 октября войска гарнизона поддерживались эффективным огнем морской артиллерии с линейных кораблей «Гавриил», «Ягудиил», пароходо-фрегатов «Владимир», «Крым» и «Херсонес». Совместными усилиями береговой и корабельной артиллерии противнику был причинен большой ущерб. 24 ноября пароходо-фрегаты «Владимир» и «Херсонес», выйдя с Севастопольского рейда в море, обстреляли французский пароход и позиции противника в районе Стрелецкой бухты. В феврале 1855 г. линейный корабль «Чесма», пароходы «Громоносец», «Херсонес» и «Владимир» содействовали войскам гарнизона в отражении ночного нападения вражеских войск1.